欢迎回家！航天员乘飞船返回地球，要闯几道关？(2)

四是降落着陆关。当返回舱下降到距地面大约10千米的高度时，要打开降落伞，使速度减至约6米/秒，在距地面1米时，安装在返回舱底部的缓冲火箭点火，使返回舱速度降到3米/秒以内的速度实现软着陆。

具体来讲，飞船返回可分为以下四个阶段。
第一阶段是制动离轨阶段。飞船在太空中运行最后一圈时，地面向飞船发出返回指令，飞船随即调整姿态，相对前进方向向左偏航（逆时针转）90°，变成横向飞行状态，这是第一次调整姿态；然后轨道舱与返回舱以1～2米/秒的相对速度分离；然后返回舱与推进舱组合体再向逆时针方向转90°，使推进舱朝前，这是第二次调整姿态；达到这种制动姿态后，飞船推进舱上的发动机点火工作，使飞船降低速度，进入到返回地球的轨道。
第二阶段是自由下降阶段。制动发动机关机后，返回舱与推进舱组合体进入自由下降阶段。在距离地面140公里时将推进舱分离掉，分离后推进舱在大气层中烧毁。返回舱继续下降，并在下降到距离地面约100千米高度前将返回舱调整到再入姿态，一般为1.5°～1.7°（飞船与当地水平方向的夹角）。因为如果返回舱的再入姿态角太大，返回舱在再入大气层时会由于速度太快，而使最大过载超标，人受不了，返回舱甚至会像流星一样在大气层中烧毁；如果再入姿态角太小，返回舱会从大气层边缘擦边而过，无法返回。
第三阶段是再入大气层阶段。返回舱在距离地面100千米时开始再入大气层时。再入飞行是返回飞行过程中环境最复杂、最恶劣的一段。因为返回舱以很高的速度进入大气层时，与大气剧烈摩擦，产生高温会使返回舱周围的气体电离，屏蔽电磁波，这时返回舱表面和大气层摩擦形成“黑障”，使返回舱在240秒内暂时与地面失去联系，直到距离地球约40千米处时黑障消失，返回舱与地面的联系又恢复了。
另外，在再入大气层的过程中，航天员要承受很大的过载。为此，从再入大气层到20千米高度，返回舱采用升力控制方式再入，以降低再入热流，使返回时的过载不大于4g，而且可以比较精确地返回到着陆场。飞行高度约为20公里时，返回舱升力控制结束。
第四阶段是回收着陆阶段。在距地面约10千米时，返回舱的下降速度为200米/秒，这时回收着陆系统开始工作。它由结构、降落伞、着陆缓冲、程序控制、火工装置、伞舱排水和标位等等子系统组成，有自动控制功能、减速功能、着陆缓冲功能和标位功等主要功能，主要任务是将再入大气层的返回舱，利用降落伞系统稳定其运动姿态、降低下降速度，并通过着陆缓冲的手段保证航天员软着陆。
作者：庞之浩（全国空间探测技术首席科学传播专家）
编辑：许琦敏
责任编辑：任荃
图片来源：央视新闻
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