神十四返回艙搜救任務或為史上最難？專家解讀

極目新聞記者 丁鵬

據新華社訊息，12月4日11時01分，神舟十四號載人飛船與空間站組合體成功分離。出差183天后，神舟十四號航天員陳冬、劉洋、蔡旭哲踏上回家之旅。結合此次神舟十四號返回艙著陸，針對任務看點，極目新聞記者採訪了空間技術專家張傳軍。

搜救力量在東風著陸場展開第三次全系統綜合演練現場（圖片來源：大漠問天）

低溫與夜間搜救是兩大挑戰

極目新聞：

“出差”180多天，神舟十四號飛船返回艙將在冬日夜間著陸，與神舟十三號白天返回時相比，此次返回有哪些新的挑戰？

張傳軍：

此次返回，低溫與夜間搜救是任務的兩大挑戰。由於直升機飛行的快捷性，航天員搜救任務均以直升機分隊為主。在白天執行搜救任務時，搜救隊員很容易發現目標，而在夜間返回，搜救隊員靠目視看不到返回艙，必須藉助微光、紅外光學裝置，才能發現返回艙，這就增加了搜尋發現目標的難度，也增加了抵達返回艙著陸地點的難度。在極寒條件下返回，要為航天員準備可靠的禦寒物資，確保開啟艙門口後儘快組織航天員出艙，在艙外極寒環境下停留時間要儘可能短，並且能讓航天員吃上熱飯、喝上熱水，用熱水洗漱。極寒條件還可能導致機械裝置低溫啟動困難、電子裝置工作異常、電池續航能力降低、搜救隊員操作失誤等，因此，對於救援保障的要求特別高。

極目新聞：

神舟十四號返回艙搜救回收空中分隊指揮員陳實說，從1999年開始執行神舟飛船返回艙的搜尋回收任務以來，這次或是史上最難，您怎麼看？

張傳軍：

神舟十二號載人飛船返回艙返回的時候是9月，神舟十三號載人飛船返回艙返回的時候是4月中旬，以前都是在十幾度的常溫下工作，而本次神舟十四號返回任務是在冬季夜間，飛船在設計上滿足低溫環境下開展工作，但第一次在東風著陸場零下20多攝氏度的環境下作業，對地面上所有的裝置能否正常使用是一個考驗。在東風著陸場，飛船有可能著陸於地貌複雜的區域，如山地、沙漠、鹽鹼地、梭梭林地、水域等。搜救過程中可能遭遇複雜天氣現象，如颳風、下雪、起沙塵等。這些複雜情況、困難工況與極寒天氣、暗夜環境疊加，進一步增加了搜尋任務組織實施的難度。

極目新聞：

從神舟五號到神舟十一號，都是在內蒙古四子王旗著陸場返回，為什麼空間站開始建造後搬到了東風著陸場？

張傳軍：

載人飛船著陸場最好的選擇是人煙荒蕪之地，就此而言，內蒙古的四子王旗著陸場和東風著陸場都比較合適，但近年來四子王旗人口密度有所增加。

從神舟十二號開始，空間站建造階段一年至少發射兩次載人飛船，還有兩次飛船返回，任務密度比之前幾年已經大大增加。另外，空間站航天員也有可能會隨時因為特殊情況緊急撤離空間站，地面需要有常備搜救隊，依託酒泉衛星發射中心的東風著陸場，常備搜救隊伍的後勤條件顯然是最好的。

搜救力量在東風著陸場展開第三次全系統綜合演練現場（圖片來源：大漠問天）

航天員返回前還需鍛鍊身體

極目新聞：

三名航天員在返回前需要做好哪些準備？

張傳軍：

此次神舟十四號航天員乘組在返回前，首先要做的就是和神舟十五號航天員乘組完成在軌交接。12月2日晚，神舟十四、神舟十五號航天員已經進行了交接儀式，兩個乘組移交了中國空間站的鑰匙。另外，返回前，航天員一般還要做以下幾項準備工作。一是加強體能訓練。返回艙返回地球的過程是整個飛天過程的最具挑戰性的。三名航天員在太空失重環境下生活了半年，身體已經適應了太空失重環境，返回地球要重新適應地球上的環境，因此返回前要加強體能方面的訓練，以便在返回後能更快更好地適應地球環境；二是整理科研成果。所有的航天員都是全能型人才，他們精通天文、地理、醫學實驗、生物醫藥、對地觀測、礦藏勘察、地球環境變化、太空育種等科研實驗專案。在返回地球前，三名航天員要整理好半年來在太空中做的實驗資料和科研成果資料。三是清理垃圾，對神舟十四號飛船進行全面檢測。

三名航天員在空間站生活了半年，返回前要把垃圾清理好，搬進神舟十四號飛船。並對空間站內的物品進行盤點歸位，對整個飛船系統進行全面安全檢查，反覆練習飛船返回時的整個操作流程，確保安全返航；四是搬運物品，做好返回前的準備。三名航天把整理好的科研資料和生活垃圾等物品搬到神舟14號載人飛船，做好所有準備和檢查工作，關閉艙門穿好航天服，檢查航天服的氣密性，返回艙的作業系統，等待返回指令返回地球。

極目新聞：

返回過程是怎樣的？

張傳軍：

神舟十四號載人飛船返回艙成功返回地面之前，將經歷分離、制動、再入、減速、著陸緩衝五個階段。

分離與制動階段，神舟十四號在與空間站組合體分離後，再飛行幾圈就開始返回地面。之後，位於前段的軌道艙與中段的返回艙推進艙組合體分離，返回艙、推進艙兩艙組合體再透過制動變軌，使艙體從近400公里的圓形軌道變成近地點低於100公里的橢圓軌道；隨後，推進艙和返回艙分離，返回艙再入地球大氣層，推進艙在穿越大氣層時燒燬。

再入階段，神舟十四號返回艙的外形像一個上窄下寬的大鐘，再入之前，艙上自帶的發動機會將返回艙調整為大底朝前的配平狀態，以升力控制的方式再入。再入的過程中，返回艙和大氣層空氣劇烈摩擦，形成包裹住返回艙的等離子區，造成地面與艙體之間訊號中斷，這段時間被稱為“黑障區”，在這個過程中，地面無法透過任何遙控方式對飛船進行控制，依靠飛行器全自動處理。

減速階段，在距離地面40公里左右時，飛船已基本脫離“黑障區”。返回艙上安裝了靜壓高度控制器，透過測量大氣壓力來判斷所處高度，當返回艙距離地面10公里左右時，靜壓高度控制器會給出一個訊號，引導傘、減速傘和主傘相繼開啟。三傘的面積從幾平方米增大到幾十平方米再到一千多平米，透過這樣逐級開傘的方式以減小過載，保護航天員。另外，為防止減速傘和主傘張開瞬間承受的力太大，在開傘時會處於收口即半開啟狀態，工作幾秒後再完全開啟。同時，為了保證航天員的生命安全，提高回收著陸系統工作的可靠性和安全性，返回艙上還配置了備份降落傘。飛船一旦檢測到故障，就會按照預定程式切換到備份降落傘工作狀態。

著陸緩衝階段，防熱大底與側壁的防熱材料是飛船進入大氣層後的“鎧甲”，等主傘完全開啟後不久，返回艙就會拋掉這身“鎧甲”，伽馬高度控制裝置開始工作，透過發射伽馬射線，實時測量距地高度。當返回艙降至距離地面1米高度時，底部的伽馬高度控制裝置發出點火訊號，艙上的4臺反推發動機點火，產生一個向上的衝力，使返回艙的落地速度達到1-2米/秒。同時，安裝緩衝裝置的航天員座椅會在著陸前開始抬升，使衝擊的能量被緩衝吸收，充分保證航天員落地的舒適性。

搜救力量在東風著陸場展開第三次全系統綜合演練現場（圖片來源：大漠問天）

返回艙主降落傘近3個籃球場大小

極目新聞：

航天員出艙時為什麼要工作人員抬著下來？

張傳軍：

航天員在太空處於失重狀態，時間一長，身體適應了微重力環境，出現耐力下降、肌肉萎縮、骨質疏鬆等情況。在太空時，血液均勻分佈全身，而當他們回到地球后，重力會引起精神、身體和心理短期不適，血液也會迅速湧回下肢，造成大腦和上身缺血，容易導致暈厥等狀況。而且，返回艙快速穿過大氣層時，航天員需要承受巨大的旋轉和撞擊。早已適應了太空環境的身體，突然要經受地球引力的考驗，這種巨大的反差會給身體帶來極度不適，這時他們根本站不起來，為了防止發生意外，保障航天員的安全，出倉後必須抬著走。

極目新聞：

返回艙著陸後，地面工作人員在航天員出艙前還需要做哪些工作？

張傳軍：

神舟十四號載人飛船返回艙著陸後，地面工作人員需對艙體進行狀態檢查，確認艙外無危險源後，艙門才能開啟，航天員出艙。之後，工作人員對艙內狀態進行檢查，同時將伽馬源防護蓋蓋上，避免現場人員受到射線輻射危害。

極目新聞：

有網友說返回艙的主降落傘有一個足球場那麼大，是真的嗎？這麼大的傘如何安全回收，如遇大風怎麼辦？

張傳軍：返回艙的主降落傘是一個約1200平方米的特大環帆傘。標準足球場的面積是7000多平方米，因此說它還不能鋪滿一個足球場，但確實有近三個籃球場的面積。這麼大的巨型降落傘，它的重量卻不到100公斤，收攏後裝進傘包的體積也只有200升。整個包傘流程有幾十道工序，要保證96根降落傘傘繩互不纏繞，要用15噸的壓力將傘衣、傘繩和連線吊帶等部件壓進傘包。而在返回艙著陸後，航天員會在艙內操作，將降落傘繩和返回艙切斷，返回艙與主傘分離。