北京時間2021年9月17日13時34分,神舟十二號載人飛船返回艙在東風(fēng)著陸場成功著陸，執(zhí)行飛行任務(wù)的航天員聶海勝、劉伯明、湯洪波安全順利出艙，身體狀態(tài)良好，空間站階段首次載人飛行任務(wù)取得圓滿成功。此次是東風(fēng)著陸場首次執(zhí)行載人飛船搜索回收任務(wù)。12時43分，北京航天飛行控制中心通過地面測控站發(fā)出返回指令，神舟十二號載人飛船軌道艙與返回艙成功分離。此后，飛船返回制動發(fā)動機(jī)點(diǎn)火，返回艙與推進(jìn)艙分離。返回艙成功著陸后，擔(dān)負(fù)搜救回收任務(wù)的搜救分隊(duì)第一時間抵達(dá)著陸現(xiàn)場，返回艙艙門打開后，醫(yī)監(jiān)醫(yī)保人員確認(rèn)航天員身體健康。

神舟十二號載人飛船于6月17日從酒泉衛(wèi)星發(fā)射中心發(fā)射升空，隨后與天和核心艙對接形成組合體，3名航天員進(jìn)駐核心艙，進(jìn)行了為期3個月的駐留，在軌飛行期間進(jìn)行了2次航天員出艙活動，開展了一系列空間科學(xué)實(shí)驗(yàn)和技術(shù)試驗(yàn)，在軌驗(yàn)證了航天員長期駐留、再生生保、空間物資補(bǔ)給、出船活動、船外操作、在軌維修等空間站建造和運(yùn)營關(guān)鍵技術(shù)。神舟十二號載人飛行任務(wù)的圓滿成功，為后續(xù)空間站建造運(yùn)營奠定了更加堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。神舟十二號載人飛船由中國航天科技集團(tuán)五院抓總研制，由軌道艙、返回艙、推進(jìn)艙三艙構(gòu)成，是航天員實(shí)現(xiàn)天地往返的生命之舟，這是神舟載人飛船執(zhí)行的第七次載人飛行，歷經(jīng)三個階段從距離地面300多公里的太空穿越大氣，回到地面。當(dāng)3名航天員進(jìn)入神舟十二號載人飛船后，飛船開始與空間站天和核心艙分離，從核心艙前向?qū)涌诶@飛至后向?qū)涌?，再繞飛至徑向?qū)涌凇?jù)五院神舟十二號載人飛船副總設(shè)計(jì)師邵立民介紹，這是為神舟十三號的徑向交會對接進(jìn)行在軌技術(shù)驗(yàn)證。在返回飛行階段，軌道艙首先與返回艙、推進(jìn)艙分離，返回艙、推進(jìn)艙兩艙組合體通過制動減速降低飛行速度，逐漸被地球引力牽引脫離原有飛行軌道，進(jìn)入自由滑行階段。之后，推進(jìn)艙和返回艙分離，返回艙以精確計(jì)算的再入角度進(jìn)入地球大氣，推進(jìn)艙在穿越大氣層時燒毀。

神舟十二號返回艙的外形像一個上窄下寬的“大鐘”，通過發(fā)動機(jī)的姿態(tài)調(diào)整，以大底朝前的姿態(tài)通過升力式返回的方式返回地球。在進(jìn)入大氣層時，返回艙以數(shù)千米每秒的速度與大氣層發(fā)生劇烈摩擦，燃起2000多攝氏度高溫的火焰。在降落過程中，氣體和返回艙表面被燒蝕的防熱材料發(fā)生電離，形成包裹住返回艙的等離子區(qū)，使返回艙與外界的無線電通信極大衰減，造成地面與飛船之間的無線電通信中斷，這段時間被稱為“黑障區(qū)”。在這個過程中，地面無法通過任何遙控方式對飛船進(jìn)行控制，依靠飛行器對狀態(tài)進(jìn)行全自動處理。在距離地面40公里左右的高度時，神舟十二號已經(jīng)基本脫離“黑障區(qū)”，當(dāng)它繼續(xù)減速直到距離地面10公里左右時，返回艙上的靜壓高度控制器通過測量大氣壓力來判斷所處高度，并先后打開引導(dǎo)傘、減速傘和主傘，以此保證返回艙以較為柔和的方式實(shí)現(xiàn)多次減速，當(dāng)飛船即將著陸的瞬間，安裝在返回艙底部的反推發(fā)動機(jī)進(jìn)行反向點(diǎn)火，保證返回艙在最后減速至2米每秒以下。與此同時，航天員座椅在著陸前開始自動提升，從而使沖擊的能量被緩沖吸收。五院神舟十二號載人飛船總體飛控負(fù)責(zé)人楊海峰將這個瞬間描述為“驚心動魄的關(guān)鍵時刻”。

亮點(diǎn)1 精測高度 發(fā)出信號開啟回家“大幕”

神舟十二號飛船在軌飛行過程中，回收著陸系統(tǒng)只是在返回艙內(nèi)靜靜守候，直到飛船返回艙穿過大氣層后自由下落至距地10公里高度時，由靜壓高度控制器判斷高度，并發(fā)出回收系統(tǒng)啟動信號，回收著陸系統(tǒng)才開始工作。靜壓高度控制器只是程序控制子系統(tǒng)的設(shè)備之一，整個程序控制的“幕后成員”還包括回收配電器、火工控制器、程序控制器、行程開關(guān)等，它們分工明確，各司其職，就像人類大腦的不同區(qū)域，通過發(fā)出程序控制指令信號，控制著各執(zhí)行機(jī)構(gòu)完成規(guī)定的彈傘艙蓋拉引導(dǎo)傘、拉減速傘、減速傘分離拉主傘、主傘解除收口、拋防熱大底、轉(zhuǎn)垂掛等一系列不可逆的動作。

亮點(diǎn)2 逐級開傘 高鐵速度“急剎”到跑步速度

1200平方米的降落傘在飛船返回艙降落時不能一下子全部打開，否則傘會被空氣崩破。五院設(shè)計(jì)師們?yōu)轱w船量身定制了一套三級開傘程序，先打開兩個串聯(lián)的引導(dǎo)傘，再由引導(dǎo)傘拉出一頂減速傘。減速傘工作一段時間后與返回艙分離，同時拉出1200平方米的主傘。這一系列動作成功將飛船返回艙從高鐵的速度降到普通人跑步的速度。為防止減速傘和主傘張開瞬間承受的力太大，減速傘和主傘均采用了收口技術(shù)，也就是說，放慢傘繩從收攏到散開的過程，讓1200平方米的大傘分階段張開，保證整個開傘過程的過載處于航天員體感可承受的范圍。航天員也正因?yàn)楦惺艿竭@一連貫動作的晃動，才能確認(rèn)回收系統(tǒng)工作正常。

亮點(diǎn)3 火箭反推 返回艙降速實(shí)現(xiàn)軟著陸

防熱大底是飛船進(jìn)入大氣層后的“鎧甲”，等主傘完全打開后一會兒，飛船返回艙就會拋掉這身“鎧甲”，伽馬高度控制裝置開始工作，通過發(fā)射γ射線，實(shí)時測量距地高度。當(dāng)飛船返回艙降至距離地面1米高度時，返回艙底部的γ表發(fā)出信號，“指揮”飛船返回艙上的4臺反推發(fā)動機(jī)點(diǎn)火，給返回艙一個向上抬的力，使返回艙的落地速度進(jìn)一步減小，航天員便可安全著陸。

亮點(diǎn)4 故障預(yù)案 充分把握救生機(jī)會

由于飛船返回艙在返回過程中處于高速運(yùn)動的狀態(tài)，一旦中途出現(xiàn)故障，外界無法采取營救措施，也不可能將程序暫?；蚧謴?fù)到原位重新開始。因此，回收著陸系統(tǒng)的工作過程只能是由一系列不可逆按時序執(zhí)行的動作組成。為保證航天員的生命安全，提高回收著陸系統(tǒng)工作的可靠性和安全性，五院設(shè)計(jì)師們想到了一切可能發(fā)生的緊急情況，為回收著陸系統(tǒng)設(shè)置了9種故障模式，涉及正常返回、中空救生、低空救生3種基本返回工作程序，采取了備份降落傘裝置、時間控制器、三組高度開關(guān)等多種備份措施，以全面保證返回艙在火箭發(fā)射段、上升段、正常返回和應(yīng)急返回段的安全返回與著陸。

亮點(diǎn)5 落點(diǎn)標(biāo)位 助力搜救快速定位

神舟飛船返回艙安全著陸后，為保證地面搜救系統(tǒng)及時搜索到返回地面的返回艙，除布設(shè)一定數(shù)量的雷達(dá)，跟蹤測量返回艙軌道并預(yù)報(bào)落點(diǎn)位置外，五院設(shè)計(jì)人員還為返回艙上安裝了自主標(biāo)位設(shè)備，告訴搜救人員“我在這里”。標(biāo)位設(shè)備以發(fā)送目標(biāo)救援組織規(guī)定頻率和格式的無線電設(shè)備為主，返回艙落地后，國際救援示位標(biāo)會發(fā)射無線電信標(biāo)信號，這種信標(biāo)信號符合國際通用標(biāo)準(zhǔn)，能夠被岸站遍布世界各地的全球海事衛(wèi)星搜救系統(tǒng)所識別，從而確保搜救人員能夠快速找到返回艙。為方便夜間尋找返回艙，飛船返回艙的“肩部”位置還裝有閃光燈，直升機(jī)據(jù)此能在夜間發(fā)現(xiàn)返回艙。一旦發(fā)生意外，返回艙落在茫茫大海里，返回艙底部裝的海水染色劑會緩慢釋放，將附近水面染成亮綠色，持續(xù)時間可達(dá)4小時，為飛機(jī)和救撈船提供引導(dǎo)。

回到地面航天員可以立即和家人團(tuán)聚嗎？

航天員在太空中長期飛行回到地面后，可以立即回到家和家人團(tuán)聚嗎？恐怕不能。航天科普專家介紹，航天員回到地面后還有一個身體醫(yī)學(xué)檢查的過程，以便于后續(xù)相關(guān)團(tuán)隊(duì)制定他們的恢復(fù)方案。此外，按照此前航天員回到地面后的通行做法，他們還需要進(jìn)行一段時間的醫(yī)學(xué)隔離。據(jù)介紹，醫(yī)學(xué)隔離其實(shí)是對航天員的保護(hù)措施。因?yàn)樵谔罩虚L期生活的航天員由于受太空失重環(huán)境的影響，導(dǎo)致體內(nèi)鈣質(zhì)流失、免疫力下降，在返回地面時體質(zhì)一般都比較虛弱。地面上任何一種常見的病毒，都可能對他們形成嚴(yán)重的威脅。因此，必須對他們實(shí)行嚴(yán)格的醫(yī)學(xué)隔離。至于隔離時間的長短，取決于他們身體恢復(fù)的狀況，而這也與航天員在太空生活時間的長短有關(guān)。醫(yī)學(xué)專家表示，在短期飛行中，航天員可能出現(xiàn)定向反應(yīng)變差、空間錯覺、運(yùn)動協(xié)調(diào)障礙、空間運(yùn)動病等。如果長期飛行，航天員們可能還會面臨肌肉萎縮、骨質(zhì)疏松、免疫力下降、水和電解質(zhì)代謝紊亂等風(fēng)險(xiǎn)。