神舟十六号降落伞疑似破损？一切尽在掌握，外国曾开天价转让技术

10月31日上午8时11分，神舟十六号载人飞船返回舱成功着陆东风着陆场，搜救人员第一时间赶赴现场，随后景海鹏、朱杨柱、桂海潮3名航天员顺利出舱，这标志着又一次载人天地往返飞行任务完成，此次任务是神舟号飞船连续成功实施的第11次载人天地往返飞行任务，也是服务空间站的第5次载人天地往返飞行任务。

然而，就在成功时刻到来之前，一段央视的直播画面却也让不少人捏了一把汗：

7时58分，返回舱主伞充气完全展开，之后返回舱与降落伞就在空中随风摆动，在摆动的过程中，可以从直播画面中看到主伞偏上部有一小块伞布疑似破损。

央视图源

新华社图源也可见

对比，神舟十二号、神舟十三号、神舟十五号再入返回的主伞画面，都没有看到此类破损。

神舟十二号返回舱主伞开伞后画面

神舟十三号返回舱主伞开伞后画面

神舟十五号返回舱主伞开伞后画面

主伞局部破损现象正常吗？先说答案：正常。

实际上，在以往的神舟载人飞船的再入返回任务中，也曾多次出现局部破损现象，只不过那些局部破损的面积比较微小，通过直播画面很难用肉眼观察到。

那么，为什么神舟十六号返回舱主伞肉眼可见的破损也是正常的？

众所周知，神舟载人飞船自设计伊始就借鉴了联盟号载人飞船的三舱构型方案，但也仅限于借鉴学习，时至今日，神舟载人飞船的综合技术水平早已事实上超越了联盟系列载人飞船的最新改进型。

新批次神舟载人飞船，返回舱应用了低吸收低发射涂层，可以长期在

联盟MS-21飞船

而早在设计伊始，我们的一系列高起点技术标准，就已经为如今的超越奠基。在这些标准中，有一个突出的性能指标就是有更大的返回舱容积，神舟飞船返回舱容积是6立方米，联盟号飞船返回舱容积则是4立方米。

空间更大就可以布放更多功能载荷。比如，6年前来华参加海上救生训练的德国宇航员马蒂亚斯·毛雷尔就曾这样感慨：相比有50年历史的联盟号宇宙飞船，神舟飞船更像是21世纪的宇宙飞船，空间很大，这里甚至有充气橡皮艇，而在联盟号上就没有。

神舟飞船返回舱（上）与联盟飞船返回舱（下）对比

更大的容积也可以从空间站带回更多高价值的下行科研物资，前不久，在神舟十七号发射任务的报道中，神舟飞船总指挥说，下批次神舟飞船上下行能力最大提升将近300%。

要想实现这一提升，飞船各系统部件的减重是必修课，然而早期的大容积设计同样是基础。

返回舱容积更大，也意味着重量更大，自然也就需要更大的降落伞，神舟飞船配置的主伞面积达到了约1200平方米，而联盟号飞船的主伞面积仅有约1000平方米。

联盟MS-18飞船返回舱及其主伞

话说，当初载人航天工程刚刚立项时，曾有同志建议降落伞直接引进外国技术，结果人家开出了1500万美元的价格，这在当时的那个年代，确实是天价，有同志反对这么干，因为即便引进技术，他们技术与产品的可靠性如何，心里是没底的，还是要做大量的试验，只有自主研发才能从头到尾吃透技术，心里才有底。

我们的约1200平方米主伞几乎就是载人飞船领域的能力极限，再往大了拓展就不能靠单伞，而需要依靠群伞设计，比如我国新一代载人飞船试验船在首飞任务中就应用了由3部主伞组成的群伞，单伞面积760平方米，远小于神舟飞船主伞面积，但3部主伞的合计面积则是2280平方米，又远大于神舟主伞面积，从而可以托举更大更重的返回舱安全落地。

新一代载人飞船试验船返回舱的群伞测试

神舟载人飞船为什么不像印度加甘扬飞船那样，一开始就上群伞设计？选用何种设计，主要还是取决于任务需求，三舱构型的神舟飞船返回舱发射重量是3吨级，两舱构型的加甘扬飞船返回舱则是5吨级，后者更重，自然需要面积更大的群伞，而我们的3吨级返回舱在单主伞设计上“踮踮脚”还是可以满足需求的。

印度加甘扬载人飞船返回舱从双伞到三伞的群伞设计变迁

神舟飞船应用相较于联盟飞船更大的主伞，也意味着要应对更为复杂的开伞工况条件，比如在开伞的拉直和充气过程中，伞衣的摩擦和抽打可以造成伞衣的初步损伤，然后在充气气流作用下，进一步扩大损伤。

主伞开伞的成败对航天员而言是至关重要的一环，就像杨利伟在其《天地九重》书中写道：在主伞完全开好之后，飞船以10米/秒匀速下落。这时没有过载了，唯一的感觉就是晃荡，斜着晃荡——主伞开了之后，只有一根绳吊着飞船的一边，晃晃悠悠的。但这时候真是无法形容心里那个舒坦，特别放心：伞很大，1200平方米，落地再怎么重，最多也就是受点伤。安全了！成功了！生命肯定没问题了！肯定可以完成任务了！

实际上，根据公开资料披露，从神舟五号到神舟七号，三次载人返回任务中，都出现了不同程度的主伞局部损伤情况，只不过这些损伤面积都没有超过主伞面积的1%，不会对任务成败造成影响。

主伞局部损伤

再回到今天神舟十六号的返回任务中来，即便主伞出现了疑似中的破损情况，也完全在安全范围之内。

首先，神舟飞船返回舱的主降落伞是“环帆伞”，而且是世界最大的环帆伞，此设计方案的一个突出优点，就是不会出现连锁破坏的情况，即便有局部破损，但在非极端情况下此破损不会持续扩散，能够保证减速效果。

另外，神舟飞船返回舱在降落过程中，航天员可以通过传感器数据知晓下降速度，一旦速度超过设计值，航天员就会手动抛弃主伞，弹出返回舱另一端的备份伞。

弹伞舱盖测试

备份伞张开面积是750平方米，比主伞面积要小，但也足以保障航天员的生命安全。

神舟十六号在没有启用备份伞的情况下，航天员成功返回地球，这就说明，一切正常，一切尽在掌握。

“成功不代表成熟，成熟不代表可靠”，这是载人航天领域的一个经典总结，任何一个环节的失误都可能造成难以估量的后果，所以，需要精益求精，需要多重冗余备份，来保障安全。

即便是传统载人航天强国，也难免会遇到这样或那样的问题，比如俄去年因为冷却系统故障差点无法返回地球的联盟MS-22载人飞船，还有联盟MS-10飞船5年前遭遇发射失败启动逃逸程序的事件，再往前，还有两架航天飞机的前车之鉴。

联盟MS-10飞船启动逃逸飞行程序示意图

既然是工程装备，那就必然存在着失效概率。航天人所要做的就是，确保载人航天装备在其全寿命周期内不出现不可逆的故障，以及即便出现某些故障，也可以安全化解。

比如，发射神舟载人飞船用的长征-2F火箭的可靠性评估值已提升至0.9896，安全性评估值达0.99996，这两组数据的意思是：

长征-2F火箭

长征-2F火箭发射100次才可能出现1到2次的失败，但这些失败并不是一定会出现，剩余的0.0104的不可靠性可以通过深入细致的工作来尽早地发现、剔除，在火箭发射前把隐患消除掉。

即便在大量的发射任务中出现1到2次的发射失败，逃逸系统也可将航天员的安全系数提高几个数量级，就是，长征-2F火箭发射10万次，才会有4次逃逸失败，这比“万无一失”的水平要高得多，而实际上，不论是长征-2F火箭，还是神舟载人飞船，都不可能执行10万次任务，因为未来我们还会有一系列的新产品，这就确保了装备在全寿命周期内确保航天员安全的这一核心任务。