揭秘神舟飞船的巨型降落伞

主伞面积1200 平方米，全部展开后可以覆盖3 个篮球场；制作工序有30 多道，缝线总和长达10 公里……12 月4 日，神舟十四号返回舱成功着陆。直播中，空中打开的巨型降落伞引发关注。

12 月4 日20 时09 分，神舟十四号载人飞船返回舱在东风着陆场成功着陆，神舟十四号载人飞行任务取得圆满成功。

相较于此前的任务，低温与暗夜是本次任务的两大挑战。面对考验，我国科研团队创新多项技术方法，为神舟十四号乘组顺利回家保驾护航。

东风着陆场

科技让航天员回家旅途更温暖舒适

12 月的东风着陆场十分寒冷，很多人关心，神舟十四号乘组航天员的回家旅途如何保暖？

航天科技集团五院载人飞船回收试验队总体技术负责人彭华康介绍，当载人飞船与空间站分离后，飞船上自身的热控分系统就会接管温湿度控制，将密封舱的温度控制在17至25 摄氏度范围内。

这一系统采取的措施包括主动热控和被动热控。被动热控指飞船舱体表面的防热材料、涂层和舱内风扇等；主动热控则包括飞船内的加热片和辐射器等。

在进入大气层的过程中，由于和大气层产生剧烈摩擦，返回舱温度会出现一定程度的升高。但是通过热控预冷手段，可以提前降低返回舱内的温度，同时，返回舱表面烧蚀材料的烧蚀升华会带走大量的热量。

返回舱落地后，则主要是舱体的被动保温性能在发挥作用。“通过仿真计算，如果返回舱落在零下25 摄氏度的沙漠，在不打开舱门和通风风扇的情况下，舱内的温度可以保持在15 摄氏度以上达1 个小时。”彭华康说。

测量雷达“回收一号”

从返回舱变速进入返回轨道到推进舱与返回舱分离，从返回舱进入大气层到安全着陆……返回的每一步，都需要测控系统来接收和发送指令，层层牵引护航归途。

在主着陆场，中国电科布设了多站型的卫星通信系统和多型号测控系统，并对卫星通信设备进行升级改造，传输容量提升5 至10 倍。最新研制的回收区北斗态势系统，利用北斗导航系统定位和短报文功能，构建指挥中心、前方指挥、搜索平台三位一体的指挥体系，大幅提升了返回舱搜索效率，缩短了回收时间。

而自神舟十四号返回舱进入大气层起，航天科工集团二院的测量雷达就如同“明眸”一般，开始了实时数据的跟踪测量。

返回舱进入大气层时形成的“黑障区”会隔绝返回器与地面测控站之间的通信联络。为解决这一问题，航天科工集团二院23 所自主研制了相控阵测量雷达“回收一号”。执行本次任务的雷达吸收了此前任务经验，设计上进行了优化提升。

黑暗和极寒双重挑战，对定向搜救设备提出了更高要求。中国电科22 所载人航天任务团队负责人宋磊介绍，本次任务中，科研团队强化天空地一体化搜索引导体系建设，最新研制的航天员通话电台，在着陆场与测控系统实现无缝衔接，首次将舱内航天员呼叫话音“延伸”至北京飞控中心。

主伞面积1200 平方米，缝线总长达10 公里

直播中，空中打开的巨型降落伞引发关注，这是由中国航天科技集团五院508 所研制的“神舟大伞”。

中国航天科技集团五院508 所专家介绍，巨型降落伞选用典型环帆伞型，具有可靠性高、抗撕裂能力强的优点，这其中起重要作用的就是红白相间的环和帆构成的伞衣。整个主伞由1900 多片伞衣、90 多条经向带、20 多条纬向带、96 根伞绳构成，制作工序有30 多道，缝线总和长达10 公里。

巨型降落伞环、帆伞衣合缝后好比连成了线，但降落伞作为一个1200 平方米的面（全部展开后可以覆盖3 个篮球场），就需要借助降落伞径向带和纬向带将拼缝好的环与帆组合起来。径向带与纬向带就好比盖房子时的“四梁八柱”，径向带是承担伞衣径向开伞张力的主要结构，而纬向带是承担伞衣纬向开伞张力，保持伞衣充气形状的主要结构。加工好的径向带与纬向带可确保降落伞强度。

别看巨型降落伞是个庞然大物，体态却十分轻盈，重量不到100 公斤，收拢后装进伞包内的体积还不到200 升，可以塞进普通的家用冰箱。

彭华康介绍，从返回舱进入大气层开始，随着舱体表面防热材料的碳化烧蚀带走大量热量，返回舱飞行动能不断减少，速度由7.9 公里每秒逐渐降低到几百米每秒。

在距离地面40 公里左右时，飞船已基本脱离“黑障区”。返回舱上安装的静压高度控制器，通过测量大气压力来判断所处高度，当返回舱距离地面10 公里左右时，引导伞、减速伞和主伞相继打开，三伞的面积从几平方米逐级增大到1000多平方米。这一套降落伞把返回舱速度从200 米每秒降低到7 米每秒，达到减小过载、保护航天员的目的。

在主伞完全打开后不久，返回舱内的伽马高度控制装置开始工作，通过发射伽马射线，实时测量距地高度。

当返回舱降至距离地面1米时，底部的伽马高度控制装置发出点火信号，舱上的4 台反推发动机点火，产生一个向上的冲力，使返回舱的落地速度达到1 至2 米每秒。同时，安装缓冲装置的航天员座椅会在着陆前开始抬升，进一步减小航天员的落地冲击，实现“温柔”着陆。