神舟十三号将快速返回：从1天缩短到几个小时，是如何做到的？

2021年10月16日，神舟十三号飞行乘组3名宇航员翟志刚、王亚平、叶光富搭乘长征二号F遥十三运载火箭在我国酒泉卫星发射中心升空，按照计划“新太空出差三人组”要在中国空间站执行为期6个月的任务。

如今3名航天员即将结束长达半年的“驻留期”，不久后将与空间站天和核心舱分离，这也意味着还有不到一周的时间他们就要搭乘神舟十三号返回舱返回地面。

根据中国载人航天办公室的消息，此次神舟十三号返回地面将会采用快速返回技术，从而大幅缩短载人飞船返回地面的时间。

相关资料显示，神舟十二号载人飞船返回用时约28.5小时，而神舟十三号载人飞船快速返回技术的应用，将会在神舟十二号的基础上缩短近20个小时，也就是说神舟十三号飞行乘组回家的速度“更快”一些，这就相当于早上刚打包好行李出发，不到傍晚就到达目的地。

神舟十三号航天员在轨驻留期间，先后开展了两次出舱活动、两次太空授课活动等一系列重要的太空实验。作为中国空间站建造关键技术验证阶段的第6次飞行和这一阶段的最后一次飞行任务，神舟十三号载人飞行任务为中国空间站全面建造打下坚实基础。

目前神舟十三号航天员的“太空出差任务”已进入“收尾期”，也就是到了返回准备阶段，不过在返回舱与空间站分离前，三名航天员要将空间站里需要带走的“行李”打包好，因为他们要为神舟十四号航天员的进驻腾出空间和留下整洁干净的环境。

并且神十三航天员“回家”前打包物品还要“分门别类”，因为有的是要放入轨道舱随轨道舱坠入大气层烧毁，重要物品，如部分实验样品、数据、记录等则需要由航天员带回地球，其它物品则留在“太空之家”为下一批承组在轨工作生活提供帮助。

为了迎接航天员翟志刚、王亚平、叶光富“回家”，酒泉卫星发射中心搜救人员已在东风着陆场有针对性的进行了多次“实战”化搜救演练，通过直升机搜救队分队、地面搜救分队这种“地空协同”的搜救方法，确保能够实现“舱落人到”的搜救回收任务。

东风着陆场

东风着陆场位于中国内蒙古自治区阿拉善盟额济纳旗境内，处于酒泉卫星发射中心以北、以东地区，东南部紧邻中国“八大沙漠”之一的巴丹吉林沙漠，总面积约1.3万平方公里（大约相当于浙江或江苏面积的约1/8）。

一开始的时候，东风着陆场一直是作为与美国肯尼迪航天中心主着陆场、美国爱德华兹空军基地、俄罗斯载人航天主着陆场等世界著名的航天着陆场齐名的内蒙古四子王旗航天着陆场的备用着陆场（副着陆场），承担了中国神舟一号至神舟十一号飞船返回舱的测控、通信、气象保障、着陆、搜救回收等任务。

从神舟十二号载人飞行任务开始，着陆场则由内蒙古四子王旗着陆场调整到东风着陆场，首次开启着陆场系统常态化应急待命搜救模式，2021年9月17日13时30分许，神舟十二号返回舱就在东风着陆场安全降落，聂海胜、刘伯明、汤洪波3名航天员安全返回地面。

而我们要知道的是，之所以要将主着陆场调整到东风着陆场，这其中是有很深刻的科学道理的。

四子王旗位于内蒙古中部，属于华北地区北部的高原沙子草原，这里没有大的河流和湖泊，地势平坦开阔，而且属于温带大陆性气候，全年干燥少雨，空气能见度高，加上人口密度小，这种人烟稀少地势平台开阔且能见度高的区域非常有利于对航天员的快速搜救。

并且这里距离北京也非常“近”，有利于以最短时间将航天员转运至北京，因此曾一直作为神舟系列飞船着陆的首选地。

不过，尽管四王子旗着陆场圆满完成了神舟一号至神舟十一号飞船返回舱的搜救回收任务，但是随着中国航天事业的发展，尤其是中国空间站将在2022年末前后建成，“天地往返”更为频繁，总面积仅2000平方公里的四子王旗着陆场还不够。

而与四子王旗相比，东风着陆场距酒泉市卫星发射中心不远，且所在的区域地形多样，除了有常见的沙漠、绿洲、盐碱地、戈壁、山地，有的区域甚至还存在陡峭或低洼的地形，因此将东风着陆场调整为主着陆场有利于进一步提升中国在不同地形环境下的搜救指挥能力和应变能力，从而实现任何复杂环境下的“舱落机到”。

神十三快速返回技术“长”啥样？

神舟十二号返回舱从2021年9月16日8时56分与空间站天和核心舱分离，再到2021年9月17日13点34分精准着陆于东风着陆场，共历时28.5小时。减去关键技术验证阶段飞船脱离并绕飞空间站完成径向交会实验需要的4.5小时，神十二的“回家之路”大约用了24小时，也就是整整用了一天的时间。

那么神舟十三号载人飞船将如何在神舟十二号的基础上缩短近20个小时，从而实现快速返回的呢？

实际上，载人飞船返回舱返回地面，最耗费时间的是“等待”，也就是要等待通信、气象等条件满足返回舱着陆的要求，但是返回舱在“等待”的过程中不是禁止或相对禁止的，而是以每1.5小时绕地球一圈飞行（速度约为7.9公里/秒，第一宇宙速度），因此要想返回舱快速返回着陆，就需要大幅减少返回舱绕飞地球的“圈数”。

按照神舟十二号返回舱正式进入返回程序后到最终着陆共历时48分钟来倒着推，神十二为了等待合适的时机在太空大约绕飞了15圈，而神十三将在神十二的基础上大幅缩减“绕飞”的圈数。

预计在绕飞5圈后即可锁定最佳着陆“窗口期”，因此可以将返回的时间缩短在8个小时左右。而返回时间大幅压缩的背后，则是相关返回程序的提前设定、安排或任务的“并行”，以及标准动作之间紧凑程度的压缩。例如组合体在停靠期间就可以进行一些返回的准备工作，而不是在脱离空间站之后再去开展。

中国空间站任务规划包括关键技术验证阶段、建造阶段和运营阶段三个主要阶段，目前正处于第一阶段的关键技术验证阶段，随着4月中旬神舟十三号3名航天员返回地面，待科研团队对空间站关键技术验证得到全面评估并满足要求后，空间站将转入全面建造阶段。

按照规划，2022年中国空间站建造阶段还将完成“6次发射”，分别是天舟四号货运飞船、神舟十四号载人飞船、天舟五号货运飞船、神舟十五号载人飞船，期间还将串联发射、交会对接以及转位“问天”实验舱和“梦天”实验舱，从而完成T字构型空间站的建造任务，然后就是转入空间站运营阶段。

中国空间站是完全由中国设计、建造和运营的，不会受到任何国家的限制或制裁。而对比由美国、俄罗斯等16个国家共同建造、运行和使用的国际空间站，由于本就“摇摇欲坠”面临着退役，再加上美俄等国之间意见不合而“风雨飘摇”，所以国际空间站的前途和命运令人堪忧。

一旦国际空间站退役或因合作“崩裂”提前“坠落”，那么在太空上运行的就只有中国的空间站。所以为了寻求更加公平、开放的太空试验，全球许多国家想申请加入中国空间站进行科学试验。首批获批入选中国空间站试验的国家包括德国、意大利、瑞士、日本、沙特阿拉伯、波兰、挪威、法国、西班牙、荷兰、印度、比利时、墨西哥、秘鲁等17国。

而美国之所以不在列，或与其此前自身“画地为牢”的“不合作”等因素有关，造成航天技术交流受阻，有的航天器部件或接口都不一样。

不过神舟十三号三名航天员“太空答问”美国青少年，这或许是一个好的开始，我们期待能结出更多的“科学果实”。