神舟十三號返回地球可以說是過程復雜、驚心動魄，它要依次經(jīng)過軌返分離、推返分離、再入、過黑障區(qū)、開降落傘、開著陸緩沖發(fā)動機等關鍵飛行事件及環(huán)節(jié)，返回過程還要經(jīng)過嚴酷空間環(huán)境和軌道條件的考驗。不過，在航天科技集團五院技術人員的精心設計下，神舟十三號牢牢把握住了“三個度”，即速度、溫度和精度，確保自己安全回家。
速度，恰到好處
神舟飛船在軌道上運行的速度大約為7.8千米/秒，接近第一宇宙速度。在如此快的速度下，要確保航天員的安全，就必須對返回地球后的最終著陸速度進行控制。為此，航天科技集團五院的技術人員在飛船研制階段開展大量試驗驗證和數(shù)據(jù)判讀，保證飛船在著陸過程中逐步降低速度，那就是返回前由推進艙軌控發(fā)動機實施制動，降低軌道能量和軌道高度，確保飛船再入大氣層；返回艙具有特定氣動外形，進入大氣層后依靠空氣動力產(chǎn)生的阻力和升力減速；返回艙運動至距地面附近時打開降落傘，進一步降低速度；著陸瞬間開啟返回艙底部的著陸緩沖發(fā)動機，最終將落地速度降低到一定范圍內(nèi)。
溫度，火候適中
返回艙進入大氣層后，將與空氣發(fā)生劇烈摩擦，艙體表面局部溫度可達上千攝氏度。為了確保艙內(nèi)溫度依然舒適，飛船控溫的主要手段就是依靠防熱結構對艙內(nèi)進行保護。為此，航天科技集團五院的科研人員在艙體表面設計了防熱涂層，敷設有一層燒蝕材料，當溫度達到一定程度時燒蝕材料升華脫落，帶走大量熱量。此外，返回前會實施“熱控預冷”，提前將返回艙溫度降低少許。
精度，穩(wěn)操勝券
為使返回艙著陸在指定區(qū)域，就必須對飛船著陸點的精度進行控制。為此，航天科技集團五院的技術人員為神舟十三號飛船配備了一套“著陸輕功”，首先是返回軌道維持，調(diào)整飛船的軌道平面，使飛船星下點軌跡經(jīng)過返回瞄準點；隨后返回制動，通過制動的速度增量和發(fā)動機開機時刻，確保再入角和返回航程，為精準著陸提供保障；最后返回艙升力控制，進入大氣層后，返回艙通過一系列姿態(tài)機動，巧妙利用空氣動力產(chǎn)生的升力，進行航向和橫向運動的控制，精準調(diào)整預定的著落點，最終平安返回。
神舟十三號已經(jīng)圓滿完成了本次飛行任務預定的各項要求，載譽凱旋。它的安全返回，標志著我國空間站關鍵技術驗證階段任務圓滿收官，即將進入建造階段。
(光明日報記者張蕾、崔興毅、張亞雄 光明日報通訊員李蒙、時小丹采訪整理)
《光明日報》( 2022年04月17日 04版)