据中国载人航天办公室消息,太空三人组为期半年的太空任务即将结束。

北京时间4月8号到10号,我国空间站组合体进行了大幅调整,预计不久后神舟十三号飞船将脱离空间站,翟志刚、王亚平、叶光富三名宇航员返回地球。
和此前不同的是,此次回航将首次采用快速返回技术,时间从28小时大幅缩短至8小时,不仅提高了航天任务效率,也增加了三名航天员的舒适度。
那么该项技术究竟有什么实质性优势呢?
为什么能大幅缩短返回的时间?
自发射升空以来,神舟十三号机组成员已经在外太空飞行了近6个月,在轨期间太空三人组开展了一系列的活动,除了对空间站技术进行深入验证外,还进行了两次出舱行走和两次太空授课,标志着我国空间站第一阶段的圆满成功。
由于空间站承载着宇航员全部的生活和科研活动,所以一般空间站的体型都比较大,需要有足够的空间支持航天员完成相关任务。
比如我国空间站的天和核心舱全长16.6米,重量更是达到了20多吨,除了核心舱外还有实验舱以及载人飞船和货运飞船。
在如此浩大的工程下,我国把空间站任务规划分成了三个阶段,第一阶段就是对关键技术进行验证,保证技术运行的可靠性。
第二阶段则是全面建设阶段,我国会发射神舟十四、十五号载人飞船,天舟四号、五号货运飞船,在这之后梦天、问天实验舱也会相继与空间站接轨。
最终完成空间站的建造阶段,完整的空间站将呈T字型结构。

因为以后还要进行多项发射工作,但常规的返回技术都耗时较长,比如我国当年的神舟十二号载人飞船,在2021年9月16日8时56分与空间站脱离,直至17日13时34分才降落在东风着陆场,整个过程耗时近28个小时。
这可苦了航天员了,因为载人飞船的空间十分狭小只够装下三个人,而且里面还可能会挤一些物资和材料,所以通常航天员都是坐在舱内,一坐就是二十多个小时。
而由于载人飞船并不配备厕所,所以在这期航天员无法解决生理上的大小便,在这个狭小的空间内翻个身都困难,还要进行吃吃喝喝的活动,比春运期间的火车都拥挤,可想而知有多么不舒服了。
并且飞船返回的过程十分复杂,并不是脱离空间站后直奔地球那么简单。
简单来说,飞船在轨期间环绕地球的飞行速度非常快,接近7.9km/s的第一宇宙速度,因为只有这样才能抵消地球的引力,从而保证不会直接掉下来,所以返回舱要在进入大气层之前进行减速,选择合适的角度进入大气层。
如果角度没有控制好,飞船可能会接触到大气层的边缘后被弹出去,变成一个太空水漂弹,无法落在预定的着陆点。
接着进入大气层后,返回舱会与密度越来越大的空气产生剧烈摩擦,整个返回舱外围的温度将高达上千摄氏度,当返回舱下降至距离地面30-40公里的高度时,还会有大约240秒的时间失去无线信号,也就是说传说中的黑障状态,此时地面与与返回舱将双向失联。
在以往的返回流程里,最耗时间点就是选择合适的角度进入大气层。
神舟十二号在这一阶段耗费了近16个小时,围绕地球转了十几圈才选好角度,至于真正进入地球的阶段其实只有48分钟。

由此不难看出快速返回技术的核心就是要减少选择角度的时间,用最短的时间再入大气层。
2022年3月30号从国际空间站返回的俄罗斯联盟号载人飞船,就采用了快速返回技术,从脱离空间站到降落在预定着陆点仅仅耗时4小时07分,他们只对地球进行了两次绕圈准备后就开始减速进入大气层。
根据介绍,神舟十三号将在进行返回制动之前将绕飞地球五圈寻找好进入窗口,每绕飞一圈大约为1.5个小时,所以只需要7.5个小时左右就能点火制动。
进入返回程序后与神舟十二号一样,大约需要48分钟就能返回到地球,最后降落在预定的着陆场
以上整个过程大约只耗时8个小时,比先前的神舟十二号缩短了近20个小时。
基于"不能让空间站闲着"的目的,以及6个月太空驻留的惯例,神舟十三号预计将在四月中旬返航,具体时间应该是4月16号左右。
等三名航天员顺利到家后,神舟十四号飞船就会马不停蹄地将下一批航天员送上空间站,再次进行为期6个月的太空生活,并且天宫空间站的其他舱段也将在未来依次升空完成组装,从而让我国的空间站变成完全体。
整个“下坠”过程大概持续两年,到2030年彻底报废,最后掉进南太平洋那片所谓的“航天器墓地”。
说是一起干,其实分工挺清楚。
俄罗斯出两艘“进步”号货运飞船,美国出一艘专门设计的脱轨飞行器,三艘飞船一起发力,把这座四百多吨的大家伙从四百公里高的地方一点点拽下来。
看到这条消息,我第一反应是,这两个吵了这么多年架的国家,居然还能在太空里搭把手,这事儿本身就挺魔幻的。
国际空间站是1998年开始建的,最初设计寿命只有15年。
结果呢,一延再延,硬撑到了现在,已经是第28个年头了。
说实话,这老伙计早该退休了。
这些年漏气、设备老化、模块故障,隔三差五就出点状况,能撑到今天已经是奇迹了。
所以2028年开始降轨,2030年彻底报废,这个时间表其实不算早,甚至有点晚了。
但我想聊的不是技术,是这背后的人情世故。
你们想过没有,自从2018年以后,美俄航天机构负责人整整八年没面对面交流过。
八年啊,地面上打得再凶,太空里还得靠对方活着,这种关系你说微妙不微妙? 上个月,NASA局长专门跑了一趟哈萨克斯坦,观摩了俄罗斯飞船的发射。
这场见面,与其说是为了看发射,不如说是为了谈“后事”,国际空间站的后事。
说白了,国际空间站是冷战结束后美俄“和解”的产物,是当年双方在太空里搭的一座桥。
现在这座桥要拆了,桥两头的人怎么拆,拆完之后各走各路还是接着搭新桥,这些事儿比飞船怎么脱轨复杂多了。
俄罗斯那边已经在盘算自己的轨道站了,说是2028年开始在国际空间站基础上搞自己的舱段,2030年脱离出来单飞。
美国那边呢,更倾向于让商业公司来接盘,搞私营空间站。
两边各怀心思,但面子上还得把最后这出戏演完。
还有一个细节值得琢磨。
美国那艘脱轨飞行器,是跟SpaceX签的合同,价值8亿多美元,以“龙”飞船为基础改造,动力是普通版本的四倍。
花这么多钱给一个快报废的东西“送终”,有人说值,毕竟这么大个空间站,失控掉下来砸到哪儿都不是闹着玩的。
也有人说不值,不如省下来搞点新项目。
我觉得吧,这事儿不能光算经济账。
国际空间站这二十多年,养活了成千上万的科研人员,产出了数不清的科研成果。
更重要的是,它证明了人类可以在太空里长期合作,哪怕地面上吵得再凶。
现在要说再见了,体面地送走它,是对这段历史的基本尊重。
当然,也有人会说,国际空间站没了,不就剩咱们的“天宫”独一份了吗?这话听着提气,但我觉得没必要这么比。
太空那么大,容得下多个空间站。
人家拆桥是人家的事,咱们搭好自己的桥就行了。
更何况,美俄表面上是给空间站“送终”,实际上各自都在布局下一代空间站,玩法比现在更狠。
最后说一句,2028年开始降轨,2030年坠毁。
从现在算起,还有不到四年。
这座飞了近三十年的“太空城市”,很快就要在南太平洋的波涛之下,变成一堆永远沉默的碎片。
一个时代,就这么结束了。
上周,中国空间站内同样迎来新收获。
记者:杨志刚 视频来源:中国载人航天工程办公室 新华社音视频部制作