宇航员怎么从空间站回到地球

空间站的宇航员如何返回地球（空间站返回地球要多久）

返回舱是航天员往返于太台空和地球之间的重要舱体，“底小头大”。返回过程中，航天员长时间以相对固定的姿态坐在这么小的空房间里，期间要经历姿态调整、返回舱的加减速，还要配合地面控制中心完成相应的指令。

以神舟十二号为例。从中国空站与核心舱分离到在东风着陆场安全着陆的返回过程用了28小时34分钟(如果排除验证径向交会对接的4.5小时，返回过程差不多24小时)。即使航天员受过专业训练，但长时间“被困”在如此狭小空的房间里，无论是生理上还是心理上都一定是一种煎熬。

因此，为改善航天员环境，提高我国航天事业效率，据航天科工五院相关技术负责人介绍，神舟十三号空三人组翟志刚、王亚平、叶广福将首次体验返回舱“快速返回”技术，由原来的28小时缩短到4~6小时后才能返回地面。

那么到底什么是“快退”技术呢？

为了更好地理解快速返回技术，我们先简单回顾一下神舟十二号的返回过程，看看主要消耗了哪些阶段的时间。

神舟十二号飞船与空间站空核心舱分离后，并没有急着进入返回地面的程序，而是在核心舱下方绕飞，然后向下方的径向对接接口靠拢，完成径向交会对接的技术验证(还记得神舟十三号是如何与核心舱组合的吗？没错，就是径向交会对接的方式。)，这个验证用了差不多4.5个小时。

验证任务结束后，飞船进入绕地球飞行阶段，全程十几圈，每圈耗时1.5小时。可以看出，航天员的大部分返回时间都是在这个阶段度过的。如何缩短这个过程，是神舟十三号需要进一步完善的地方。

3轨道舱与返回舱分离，发动机开启，返回舱逐渐降低轨道高度。返回舱进入大气层前，推进舱与返回舱分离，只留下载人航天员的返回舱。

4返回舱进入大气层，这个阶段也是比较“恐怖”的阶段。在一些返回舱模拟视频中，我们经常看到返回舱周围燃起熊熊大火，这是由于返回舱与空气体发生剧烈摩擦造成的，锋面温度高达摄氏度以上。

5当高度接近地面10km时，降落伞打开，底部隔热板脱落，返回舱速度减慢至3.5m/s，距离地面1m左右时，反推发动机启动，返回舱安全着陆，迎接航天员出舱。

神舟十三号采用了哪些技术手段来突破“快”？

“快”其实主要体现在我们前面提到的绕地球飞行阶段。就拿不久前被网友调侃的联盟号MS-19飞船来说吧。它从空分离到安全降落在哈萨克斯坦大草原上，仅用了4小时7分钟。

美国东部时间3月30日凌晨3点21分，载有美国和俄罗斯宇航员的联盟号MS-19飞船准时与国际空站分离，进入绕地球飞行阶段。

东部时间早上6点34分，联盟号MS-19脱离了原来的轨道，启动了制动系统，让联盟号减速。

美国东部时间早上7点28分，联盟号MS-19安全降落在哈萨克斯坦偏远的草原上。

此图为俄罗斯联盟号飞船从国际站空(图片来源:NASA 空)将宇航员和航天员送回地球的过程

不难发现，联盟MS-19飞船绕地球一周只用了3小时13分钟，而我们之前的神舟12号飞船在同一阶段用了十几个小时。言下之意，只要能有效缩短现阶段的时间，神舟十三号的返回时间也可以“更快”。

这个时间是怎么节省的？

从现有资料可以发现，我国空站绕地球运行的速度约为7.8km/s，轨道高度为400~450km，轨道倾角为42° ~ 43°。它一天能绕地球飞行19圈，每圈耗时1小时36分钟。同理，我们的返回舱在返回过程中也需要绕地球转一圈，但并不是每个圈都有用。每天只有一圈子卫星点经过东风着陆场，这是我们需要把握的重点。

空之间站点的平面飞行轨迹如下图所示。

很简单:绕了这么多圈，返回舱不过是在寻找一个合适的位置和角度，脱离绕地轨道，然后返回地球。

根据联盟号MS-19飞船的在轨数据，从离开国际站空到离开在轨轨道仅用了3小时13分钟，也就是说，准备在轨飞行大约需要2圈。

同样的道理，神舟十三号的返回也会采用同样的流程，等待我们的空站间组合体运行到合适的位置，将返回舱与核心舱分离，然后准备绕地球飞行两圈。当距离东风着陆点差不多15000km时，启动减速制动系统，保证返回舱以预定角度进入大气层。

这个角度不能太大，也不能太小。角度太大，速度瞬间变化，会造成过载，会让我们的航天员无法承受；太小可能会导致返回舱飞到星辰大海，再也回不到地球。

返回舱离开绕地轨道后，后续的一系列动作和我们神舟十二号返回的过程差不多。

从我国空站的返回舱与核心舱分离，到返回舱与轨道舱分离，这一阶段将在3.5小时左右完成，再从轨道舱返回分离到安全着陆。参考神舟十二号50分钟的时间数据，我们神舟十三号泰泰空三人组可能只需要不到5个小时就可以从泰泰/[/k0]到达。

这个时间相当于我们从Xi安坐高铁到北京的时间。相信宇航员的舒适度会有很大的提高。

当然，这种快速返回的背后，是中国的国航和天的几代人努力的结果，也是中国航天工程一步步变强的标志。

最后，祝我们的三位航天员翟志刚、王亚平、叶广福凯旋！

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