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据中国载人航天工程办公室消息 ， 北京时间9月17日 ， 神舟十二号载人飞船返回舱 ， 在东风着陆场顺利着陆 ， 这也是神舟载人飞船首次在东风着陆场着陆 。
▲着陆现场 ， 来源：央视新闻
神舟十二号返回之际 ， 神舟十三号的发射也即将进行 ， 这次任务将轮换三名航天员 ， 同时将任务时间延长至6个月 ， 这将是一次新的挑战 。
经过之前12艘神舟飞船的历练 ， 中国航天在载人往返方面的成功率可以达到100% 。 那么 ， 此次神舟十二号返回地球应用了哪些硬核技术呢？
径向交会测试增加返回难度
随着技术的进步和空间站更加复杂化 ， 神舟飞船返回地球时的机动动作也有所改变 ， 这次神舟十二号增加了径向交会试验 ， 主要是为了神舟十三号对接做准备 ， 神舟十三号对接采用径向对接 ， 因此在神舟十二号上进行了一次演练和测试 ， 确保各项设备都处于正常的状态 。
这个试验要求神舟飞船以垂直的方式与空间站节点舱对接 ， 与以往前后向对接有非常大的不同 。
前后向对接中 ， 空间站和飞船都处于一个水平面上 ， 只要控制相对速度即可 。 但是在径向交会对接中 ， 增加了垂直方向的速度 ， 导致了不仅要控制飞船与空间站的水平方向速度 ， 还要控制双方的垂直方向速度 ， 增加了对接难度 。
▲ 径向交会示意图
即便难度较大 ， 神舟十二号也圆满完成了测试任务 ， 进行了一次模拟的径向交会 ， 待神舟十三号抵达空间站后 ， 再实现径向交会对接 。
飞船返回过程中应用的技术
神舟十二号在完成径向交会测试之后 ， 将启动发动机降低速度 ， 这样就可以被地球引力给捕获 ， 以进一步降低高度 ， 这一步被称为制动减速阶段 。 在制动减速阶段 ， 返回舱需要与轨道舱分离 ， 同时返回舱的发动机朝前 ， 进一步降低速度 。
第二个阶段是自由滑行阶段 ， 分离之后的返回舱开始进入无动力滑行阶段 ， 在大约140公里的高度时 ， 返回舱与推进舱分离 ， 调整再入姿态角 ， 大约1.5°至1.7° ， 以这个姿态切入大气层 。
第三个阶段是再入大气层阶段 ， 此时返回舱接触大气层顶端 ， 大约100公里高度 ， 以每秒7.9公里的速度进入大气层 ， 飞船周围形成等离子体 ， 即黑障 ， 此时返回舱与地面将失去短暂联系 。
通信恢复高度在40公里 ， 也就是说在100公里至40公里的高度上 ， 飞船是处于失联的状态 。
接着飞船通过侧倾角的变化实现主动控制 ， 精确对准着陆场方向 。
▲ 飞船返回舱反推发动机工作 ， 成功着陆
第四个阶段是回收阶段 ， 从距离地面10公里高度开始 ， 依次完成打开引导伞、减速伞、主降落伞等操作 ， 最终在距离地面1米左右的时候 ， 启动反推发动机 ， 接地速度控制在3米每秒 。
可以说 ， 神舟飞船在返回阶段的技术已经相当成熟 ， 不存在技术瓶颈问题 ， 这就要归功于中国科研人员在过去数十年的不懈努力 。
在返回的时候 ， 处处都能体现出航天大国的各种黑科技 ， 比如返回舱表面温度可达到2600K ， 需要高分子耐高温材料制造而成；返回舱的舷窗玻璃也是特殊材料制造而成；还有通信保障技术等等 ， 都是为了确保飞船在返回过程中不出差错 。
神十二返回对航天产业的发展
从航天产业的角度看 ， 神舟十二号返回时进行了径向交会试验 ， 为今后空间站对接2艘飞船奠定了基础 。
这说明将来的空间站有可能再增加一个节点舱 ， 扩大规模 ， 对航天下游产业而言 ， 可以抓住这个机会 ， 尽早准备 ， 可提出合理的方案 ， 比如建造舱段的新技术、进入太空旅游产业等 。
自2016年以来 ， 中国与联合国外空司合作 ， 对所有联合国成员国进行实验项目征集 ， 将用到天宫号空间站上 。 由于轨道上只有中美空间站 ， 轨道资源匮乏 ， 需要进行的科研项目较多 ， 为了控制成本 ， 天宫号空间站有可能使用新型舱段 ， 比如充气式空间站 ， 可对接到天宫号上 。
这次神舟十二号测试径向交会技术 ， 就是为今后对接2艘飞船做准备 ， 这样一来 ， 天宫号的任务就会更加丰富 ， 扩大规模也有了可能性 。
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