国际领先，神舟十三号将实现快速返回，如何从等1天缩短到几小时

　　自2021年10月16日发射升空以来，神舟十三号飞船已陪伴天宫空间站在太空中遨游5个多月，按照原定计划，太空出差3人组将结束本次任务，于2022年4月中旬搭乘神舟十三号飞船启程回家。与以往不同的是，这次回归将采用快速返回技术，作为我国首次应用且为世界领先的技术，快速返回到底有何独特之处呢？它和以前的返回方式有什么区别？会不会给航天员增加额外风险呢？
　　在采用快速返回技术之前，我国航天员以前历次返回过程中，从飞船与空间站分离到降落地面大约需要1天时间。
　　如2021年9月16日，我国神舟十二号载人飞船返回地球时，于当天上午8时56分与天宫空间站分离，然后进行了一次绕飞空间站及径向交会对接试验，在当日13点38分结束实验后正式开启返回准备工作，直至9月17日13时34分降落于东风着陆场，整个过程耗时28小时38分钟，即便扣除绕飞对接实验占用的4个多小时，整个降落过程也用了23小时56分钟，几乎就是一整天时间。
　　而在2022年2月9日，来自航天科技集团五院的载人飞船系统项目技术副经理邵立民在发布会上介绍，神舟十三号将首次采用快速返回技术，这项技术能把航天员返回时间压缩到几小时之内。
　　其实，类似技术在国外航天事业中早已应用，如2022年3月末俄罗斯联盟号飞船从太空中接回3名宇航员，从与国际空间站分离到最终落地，全程只用了4小时左右，这就是快速返回技术。
　　以超过每秒7.8公里的速度高速飞行的宇宙飞船，绕地球飞行一圈也只需要1.5小时，返回地球为何需要准备用一天之久呢？
　　其实，纯粹的降落根本不需要多长时间，譬如俄罗斯联盟号飞船在降落时，从点火制动到降落地面大约耗时56分钟，而我国的神舟十二号降落时间仅为48分钟，比联盟号还要快，之所以整个返回过程耗时1天，是因为其中有23小时是用来等待准确的时间窗口。神舟飞船想要安全准确地降落到着陆场上，就必须选择准确的时间窗口，以前我国的载人飞船在太空中持续飞行（大约绕地15圈），就是为了寻找这短暂的窗口期，然后才能点火制动，让飞船准确进入提前计算好的返回轨道。
　　而快速返回技术，主要压缩的就是这个绕地飞行等待窗口的时间，俄罗斯联盟号飞船一般会在国际空间站每天飞行的倒数1~2圈时，接受指令开始脱离，然后飞船单独以原来的速度在轨道上继续飞行，在这两圈绕地飞行的过程中（大约耗时3小时），快速找到返回窗口点火制动减速降轨，确保飞船能准确降落到哈萨克斯坦境内的着陆场，并且把落地时间选择在白天，方便地面人员第一时间找到目标。
　　这一次神舟十三号飞船返回地球也将采用类似技术，在空间站当天运行剩下最后2.5-3圈时，飞船接受指令进行分离，然后以原有速度单独在轨绕地飞行约2圈左右寻找返回窗口，在距离东风着陆场大约1.4-1.5万公里的距离，飞船开始点火制动实施降轨，这之后将依次进行自由下降、再入大气层和最终着陆工作，整个过程大约耗时4小时左右。
　　从原来降落需要1天到如今压缩为短短的4个小时，准备时间减少这么多会不会加大风险呢？
　　这点倒完全不必担心，首先这种快速返回技术已经由俄罗斯飞船多次验证，完全是一种安全可行的技术；
　　第二就是我国通过神舟十二号飞船的降落，为快速返回技术做了部分测试；
　　第三就是对神舟十三号飞船做了相应的改进性设计，并对天空空间站的轨道进行微调，可以说地面控制中心为这次快速返回实验做了万全准备。
　　再加上我国航天事业稳扎稳打的一贯作风，相信神舟十三号快速返回必将取得圆满成功。
　　太空中的神舟十三号飞船
　　那大幅压缩返回时间，实验快速返回技术又有何目的呢？毕竟发射任务都是提前几年就规划好的，完全没必要抢这20个小时的时间。
　　其实，这项新技术最主要的目的就是为了提升航天员执行任务的舒适性和安全性。载人飞船内部空间非常狭小，除了搭载三名宇航员外还会携带其他物资，必须做到在安全载重范围内不浪费一寸空间，这会让航天员感觉非常压抑。
　　你可以想象一下，和两个好友一整天都坐在汽车里，虽然偶尔可以吃点东西补充能量，但整个过程不能开门不能随意活动更无法上厕所，这样的感觉是不是很酸爽？
　　神舟十二号载人飞船内部
　　以上这种感觉就是航天员在飞船中的状态，在这样恶劣的环境中，他们还有完成大量工作，比如根据指令对飞船进行人工干预，这就要求他们在整个返回时间内注意力保持高度集中，如此紧张的工作状态直至降落地面才会结束，并且在降落过程中还要承受高速坠落、黑障区和强力撞击等不利因素，对航天员的生理和心理是非常大的挑战，一个疏忽就可能带来致命危险。
　　而神舟十三号的快速返回技术，仅需4个小时就可以降落到地面，不用再忍受漫长的等待，舒适度无疑大幅提升。
　　更重要的是，快速返回技术还是全程自动化操作模式，全程基本不需要人工干预，在启动预设好的返回程序后，飞船会自行检测并判断各项数据，调整最佳姿态进入返回轨道，这就大大减轻了航天员的工作量，让本就疲惫的他们可以在返程中好好休息。
　　神舟十三号如果本次成功完成快速返回实验，将是我国航天领域程碑式的跨越，也将让我国跻身全球载人航天领域的前列。
　　神舟十三号返回后，2022年我国将择机再发射两艘载人飞船，将6名航天员送入空间站，同时也将再次加快后续建设，争取让天宫空间站在2023年进入正式运行阶段。我们的未来是星辰大海，中国航天加油！
　　作者：牛晓天 校稿编辑：小宛