6月4日，神舟十五號載人飛船返回艙在東風著陸場成功著陸，航天員費俊龍、鄧清明、張陸全部安全順利出艙。

神舟系列飛船是航天員實現(xiàn)天地往返的“生命之舟”，一次次飛天逐夢、一次次平安歸來、一次次“感覺良好”，離不開航天人嚴慎細實、嚴謹敬畏的作風，也標志著中國載人航天技術在迭代創(chuàng)新中不斷成熟完善。

百戰(zhàn)歸來從零開始

(資料圖片僅供參考)

此次神舟十五號載人飛船返回，是我國空間站轉入應用與發(fā)展階段后的首次返回任務。中國航天科技集團有限公司五院（以下簡稱五院）GNC（制導導航與控制）分系統(tǒng)、熱控分系統(tǒng)、結構機構分系統(tǒng)、回收著陸分系統(tǒng)、測控通信分系統(tǒng)、數(shù)管分系統(tǒng)、總體電路分系統(tǒng)等各支技術隊伍密切配合、協(xié)同作戰(zhàn)，做好最充分的準備。

神舟十五號載人飛船著陸場回收試驗隊進場時，載人飛船系統(tǒng)總指揮何宇動員大家，要“百戰(zhàn)歸來，從零開始”。

五院載人飛船系統(tǒng)總體主管設計師劉慶博表示：“雖然我們之前已經(jīng)圓滿完成多次回收任務，但不能有一絲懈怠，必須更加嚴謹?shù)貙Υ恳豁椆ぷ髁鞒蹋龊妹恳淮窝菥毰c每一次復盤。”

為強化返回艙現(xiàn)場處置流程管理，試驗隊員們對處置流程與預案等相關文件進行了更加細致的優(yōu)化與完善。他們嚴格執(zhí)行班前會和復盤會等制度，查找問題、識別風險、制定預案，做到事前周密部署、事后精心復盤，確保任務準備充分。

“一進入發(fā)射場，我們就立刻著手細化與完善著陸場工作流程，進一步提高任務實施的效率和規(guī)范性。”五院載人飛船回收試驗隊總體負責人彭華康說。

環(huán)環(huán)相扣步步精心

據(jù)彭華康介紹，此次神舟十五號載人飛船返回分為分離、制動、再入、減速、著陸緩沖五個階段，可以說環(huán)環(huán)相扣，步步精心。

分離階段——此次返回仍然延續(xù)神舟十三號以來的快速返回方案，即神舟十五號載人飛船與空間站組合體分離后繞地球飛行5圈，之后開始返回地面。隨后，飛船返回艙與軌道艙分離。

制動階段——神舟十五號載人飛船延續(xù)了神舟十二號以來的預測——校正雙環(huán)制導方式，使返回艙以精確計算的再入角度進入地球大氣層，推進艙在穿越大氣層時燒毀。

再入階段——艙上自帶的發(fā)動機將返回艙調整為大底朝前的配平狀態(tài)，以升力控制的方式再入。在再入過程的黑障區(qū)，返回艙與地面信號中斷，研制團隊設計了一套全自動處理方式，保證艙體順利渡過黑障區(qū)。

減速階段——距離地面10公里左右時，返回艙引導傘、減速傘和主傘相繼打開，將飛船速度降低到每秒幾米。

著陸緩沖階段——距離地面1米左右時，反推發(fā)動機向下點火，使返回艙進一步減速，最終以1到2米每秒的速度著陸。

為了確保萬無一失，試驗隊提前進行了4次全流程桌面推演和3次全系統(tǒng)綜合演練，重點對正常和故障處置流程、故障預案、處置程序、安全要求、關鍵環(huán)節(jié)進行學習與演練，并聯(lián)合著陸場系統(tǒng)對薄弱環(huán)節(jié)進行演練與驗證。

“每一次全系統(tǒng)綜合演練都是1：1模擬，把返回任務中的每一個環(huán)節(jié)、每一個關鍵動作都練到位。”彭華康說，圍繞返回過程故障、著陸環(huán)境異常、處置工序故障三大類故障模式，他們還準備了20多種處置預案。

最終，五院技術團隊高質量確保飛船返回艙成功著陸，再次護佑航天員平安回家。

GNC系統(tǒng)更新?lián)Q代

空間交會對接GNC技術是載人航天三大基本技術之一。我國迄今發(fā)射的所有神舟載人飛船和天舟貨運飛船的GNC系統(tǒng)，均由五院502所研制。

以此次神舟十五號載人飛船返回任務告捷為標志，我國自神舟十二號飛船起全面升級的，以自主快速交會對接、自主自適應預測再入返回制導為特征的GNC系統(tǒng)，完成全面更新?lián)Q代。

我國飛船返回再入GNC技術共經(jīng)歷了兩代。第一代返回技術在神舟一號到神舟十一號11艘飛船上應用，神舟十二號到神舟十五號這一批次4艘神舟飛船，采用的是第二代返回再入技術，實現(xiàn)了由慢速交會對接到快速交會對接、由面對單艙到面對多艙、由單對接口到多對接口等多個突破。

“采用二代返回技術后的最差返回精度，比一代的最好都好。”五院載人飛船系統(tǒng)副總設計師胡軍說，如果采用一代技術，當出現(xiàn)大范圍軌道條件變化時，就需要地面進行人工干預。如果采用二代技術，GNC系統(tǒng)則可以自主適應，而且可以實現(xiàn)一系列“更強”“更優(yōu)”，在返回精度上也能做到“指哪兒打哪兒”。

4艘神舟飛船連續(xù)“落點精準”，進一步證明了該方法的科學性、穩(wěn)定性、先進性和強適應性，推動了中國空間站任務順利推進。

談到團隊多年攻關經(jīng)歷，五院502所交會對接首席專家解永春說：“中國的交會對接技術體現(xiàn)著中國智慧、中國力量。”

生命大傘再立新功

神舟十五號載人飛船返回過程中的每一個動作都牽動人心。當飛船快要回歸地面時，一頂紅白相間的大傘如期綻放，這頂航天員的“生命之傘”由五院508所研制，傘衣面積達1200平方米，在地面鋪展開來，大約可覆蓋三個標準籃球場。

1992年中國載人航天工程立項后，載人飛船降落傘研制便提上日程。五院508所回收著陸分系統(tǒng)研制團隊在詳盡分析技術指標和使用條件的情況下，確定了把1200平方米特大環(huán)帆傘作為主傘的減速方案。經(jīng)過大量、反復的試驗驗證，研制人員苦攻多年，終于攻克了特大型降落傘的設計、制造、試驗、總裝等多項技術難關。

從神舟一號成功發(fā)射再到神舟十五號榮耀歸來，大傘持續(xù)創(chuàng)新優(yōu)化。在神舟十二號到神舟十五號這一批飛船任務中，回收著陸分系統(tǒng)批次產(chǎn)品研制涉及5大類共12項技術狀態(tài)更改。研制團隊深入研究產(chǎn)品機理，充分論證與試驗驗證，加強研制過程質量控制，保證所有關鍵過程記錄完善、萬無一失。

傘花綻放，意味著航天員即將平安抵達。神舟十五號航天員乘組“圓夢”歸來，意味著大傘已經(jīng)護佑中國人完成了第10次載人飛行。