解读太空“出差”三人组的“回家之路”( 二 )



航天员在回家前做了哪些准备?

据了解 , 3名航天员在返回地球之前 , 还需要做好物资清点转移、舱内环境清洁维护、打包下行物品、设置无人飞行模式、检查飞船工作状态、身体监测等工作 。 “神舟十三号返回 , 除了带上3名航天员外 , 我们还可以带上100公斤左右的东西 。 ”全国空间探测技术首席科学传播专家庞之浩说 。

“该归位的东西要归位 , 各类物品也要分门别类地整理好 , 防止到处飘浮损坏核心舱上的其他设备 。 还有些物品会留在上面 , 为下一批乘组在轨工作生活提供帮助 。 ”庞之浩称 , 有的物品需要放入轨道舱随轨道坠入大气层 , 有些物品航天员则需要带回地球 , 这其中包括部分实验样品和相关数据 。


4月2日 , 送别天舟二号货运飞船后 , 在轨飞行的神舟十三号航天员乘组正在紧张进行飞船返回的各项准备工作 。 图/IC photo

庞之浩说 , 此前一些垃圾已经通过天舟二号货运飞船运回地球 。 此次回家前 , 航天员们也可能会整理出一些残余食品垃圾、卫生用品垃圾、在轨实验产生的废弃物等 , 放入轨道舱 , 然后随轨道舱坠入大气层 , 燃烧殆尽 。 在完成整理后 , 航天员们还要对舱内环境进行全面的清洁维护 , 以控制空间站合体内微生物滋长 。

值得注意的是 , 为了保证安全返回 , 航天员们还需要加强身体监测与锻炼 。 据中国载人航天工程办公室消息 , 舱内有大量用于航天员的在轨医疗监测的货包 , 为了保障航天员的安全 , 地面人员根据航天员的身体在轨检查情况和获取的数据 , 有针对性地调整了航天员在轨身体锻炼等防护方案 。

“主要是因为航天员在微重力环境下长期工作生活 , 身体会发生很大变化 。 比如肌肉萎缩 , 骨质流失 , 体液减少 , 甚至免疫系统紊乱 。 所以在他们回家前 , 还需要进行强化锻炼 , 为返回地面提前做好适应性调整 。 ”庞之浩解释 。

据他介绍 , 航天员离开空间站之前 , 需要做好临行状态设置 , 把电、水、气、通信等方面都设置到位 , 还需要进一步熟悉在返回过程中的必要操作和应急预案 , 做到万无一失 。

此次回家还需要哪些程序?

此前 , 神舟十二号乘组重返地球总共需要离“站”上“船” , 撤离空间站组合体;绕飞之后执行首次“径向交会”试验;等待返航 , 与地球同步作息;进入大气层前完成“两舱”分离;进入大气层 , 经历高温震动恶劣环境考验;打开降落伞 , 稳稳落地等6大步骤 。

据中国载人航天工程办公室消息 , 此次返回任务首次采用了“快速返回方案” 。 这意味着 , 神舟十三号不仅是我国在轨驻留时间最长的飞船 , 也成为了返回最快的飞船 。 据了解 , 此次神舟十三号首次采用的“快速返回方案” , 减少了绕飞圈数 , 将航天员返回过程由11圈缩减至5圈 , 返回时长控制在了几小时内 。

“这次优化了程序 , 把有些串联的工作改成了并联的工作 , 提高了航天员在舱内的舒适性和返回的效率 。 ”庞之浩称 。


4月11日 , 所有搜救力量在东风着陆场展开第三次全系统综合演练 。 图/IC photo

央视新闻报道称 , 神舟十三号载人飞船与空间站天和核心舱首先实施分离 。 分离前 , 航天员需要关闭连接天和核心舱与神舟十三号的双向承压舱门 , 正式撤离空间站 。 进驻神舟十三号飞船后 , 航天员需要马上换上出征时穿过的舱内压力服 。 此后 , 航天员须在返回舱值守 , 等待返航 。

接着 , 在进入大气层前 , 要完成“两舱”分离 。 神舟飞船在降轨之前 , 轨道舱和返回舱将首先进行分离 。 随后发动机开机 , 飞船逐步下降高度 , 并在进入大气层之前完成推进舱分离 , 返回舱进入返回轨道 。

“轨道舱和返回舱分离时这个动作一般没什么风险 , 但此前苏联的一艘飞船在轨道舱和返回舱分离时 , 因中间的密封装置没密封好 , 导致航天员急性缺氧、体液沸腾而死亡 。 ”焦维新告诉记者 , 历史上有了此次教训后 , 航天专家便设计了一种在轨密封检漏装置 , 现在基本不会出现这种错误 。

焦维新说 , 飞船返回舱下降到距地面100公里左右 , 进入大气层 , 这也是返回过程中环境最为恶劣的阶段 , 其间会经历4到6分钟的“黑障区” 。 “温度高 , 周围的气体电离 , 形成等离子体鞘 。 稠密的离子体鞘会阻止电磁波穿过 , 所以返回舱此时会和地面失去联系 , 但地面也可以通过电扫雷达等方式进行跟踪 。 ”

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