「文章劃重點」
1、這次傳回為何被很多專家稱贊為“最精準”的一次傳回操作？
2、已經習慣了太空環境的航天員，要多久才能再次适應地球？會面臨哪些挑戰？
3、神舟十三号成功傳回标志着空間站關鍵技術驗證階段畫上圓滿句号。那麼這次任務期間都驗證了哪些關鍵技術？
4、對于中國空間站，接下來我們可以繼續期待什麼？
圖源：新華社
“北京，我已安全着陸，傳回艙順利。”
中原標準時間2022年4月16日9時56分，神舟十三号載人飛船傳回艙成功在東風着陸場預定區域着陸，着陸時呈罕見的直立狀态——在專家看來，這是最理想的着陸狀态，航天員受到的沖擊最小。
想要傳回艙以這樣的落地姿态，取決于航天員是否在正确的時間點“砍”斷降落傘的繩索，稍有偏差，傳回艙就會傾斜，或者被降落傘拽倒。中國載人航天的13次飛天中，除了本次的神舟十三号，隻有神舟六号實作了直立落地。
讓傳回艙直立落地，隻是實作成功返航的諸多挑戰中的一個。
傳回地球比去太空更難
想要從太空成功傳回地球，某種意義上可能比去往太空更難。
飛船在太空上沿着圓形的軌道周而複始環繞，神舟飛船傳回時，腳下的地球就像自動滑艇一樣持續轉動，飛船需要在軌道上等待合适的時機，才能降低軌道往下跳。
返航前，航天員要換上出征時穿過的艙内壓力服；傳回艙進入大氣層後，其底部溫度将高達上千攝氏度，艙内出現震動噪聲過載現象，還會經曆4-6分鐘“黑障區”，暫時與地面失去聯系。
細分起來，神十三傳回地球大緻分5步：
分離撤離：人上“神舟”飛船，與空間站組合體分離；
制動離軌：飛船通過調姿、制動、減速，從原飛行軌道進入傳回軌道；
慣性滑行：等待再入時機，飛船推進艙和傳回艙分離；
再入大氣層：傳回艙穿越黑障、經曆考驗；
着陸：開傘、反推、落地。
作為大陸目前在軌駐留時間最長的載人飛船，神舟十三号的傳回之路也占了一個“最”字——最快。2022年4月16日0時44分，神舟十三号載人飛船與空間站天和核心艙成功分離。分離前，航天員乘組在地面科技人員的配合下，完成了空間站組合體狀态設定、實驗資料整理下傳、留軌物資清理轉運等撤離前各項工作。9個多小時後，神舟十三号就已抵達着陸點。與以往飛船二十多個小時的返程相比，實在不止快了一點點。
這種快源于大陸載人飛船首次采用的快速傳回方案 。北京航天飛行控制中心載人飛船任務副指揮楊彥波表示，相對于空間站，飛船的空間較狹小，快速傳回方案是為了減少航天員在飛船内的停留時間。
為了實作快速傳回方案，他們設定了撤離和傳回一體的設計程式，并充分考慮着陸場的氣象條件，確定傳回的順利安全。為了確定安全，還調用了兩顆中繼衛星測控。于是，原本需要繞行地球十幾圈才能才能确定的傳回軌道，神舟十三号僅用了5圈，就完成了軌道精準預報與返程控制。
在此期間，北鬥衛星導航系統起到了重要作用。飛船上的計算機根據北鬥衛星導航系統提供的資料來制定最合适的加速和變軌方案，大大減輕了地面從業人員的工作負擔，保障了整個傳回過程的精确度。
重新适應地球
傳回艙艙門打開後，醫監醫保人員确認翟志剛、王亞平、葉光富三位航天員身體健康。不過這并不意味着，他們能夠立刻融入到地球的正常生活之中。
離地近400公裡的軌道上，中國空間站每90分鐘便可繞地一周，為航天員們每天帶來16次日升與日落。
神十三乘組就這樣在外太空生活了183天，一方面重新整理了中國航天員單次飛行任務太空駐留時間的紀錄；另一方面，長時間駐守在強輻射、微重力的太空，也給他們的身體帶去了一定的負擔，其中就包括輻射引起的疾病、中樞神經系統變化等。
在他們之前，神十二乘組在太空“出差”了三個月，傳回地球後，恢複了約半年時間才能投入到正常的工作生活中，對于重新整理駐守太空時間紀錄的神十三乘組，恢複期隻會更長。
然而，人類的身體難以消受的太空，卻為人類開展生命科學研究提供了便利條件。依托中國空間站和神舟十三号，大陸首次建立了空間條件下細胞的長期培養體系和細胞模型。利用這樣的體系和培養模型，科研工作者完成了幾項國際領先的生命科學實驗。
比如國際首例從人體尿液提取腎上皮細胞，并通過基因重程式設計形式轉化為幹細胞，再分化心肌細胞的實驗。科學家們用基因編輯技術編輯了一個熒光蛋白，通過熒光蛋白的熒光，實作了人類曆史上首次觀測失重條件下的心肌細胞“鈣信号閃爍”過程。
在此基礎上，利用心肌細胞對重力敏感的特性，根據航天員在軌實驗觀測，比對心肌細胞在重力條件下和失重條件下的收縮過程以及收縮特點，更好地研究失重對人類的影響。這可以幫助人們了解失重條件下的心血管變化特征，為心髒病的發生乃至人體的再生與衰老提供了非常好的實驗模型。
空間站關鍵技術驗證階段收官
神舟十三号載人飛船創造了大陸載人航天史上多個首次，比如說首次駐留了六個月，首次具備了空天救援能力，首位進行出艙活動的中國女航天員王亞平……作為中國空間站第2次載人飛行任務，本次任務同時也是空間站關鍵技術驗證階段的收官階段。
神舟十三号的成功傳回正标志着空間站在關鍵技術驗證階段畫上圓滿句号。
2021年4月29日，中國空間站任務首發飛行器——天和核心艙成功發射，踏上了探索宇宙的征程。天和核心艙，大陸迄今為止研制的最大最複雜的航天器，不僅要搭載航天員長期駐留，還要在軌開展大量科學實驗和技術驗證，而這一切都需要充足的電力作為支撐。為此，科技人員為它量身定制了新的太空“翅膀”——柔性太陽電池陣。
相較于傳統太陽電池陣，柔性太陽翼單闆厚度不足1mm，機關面積重量僅為傳統太陽電池陣的一半，不僅可以重複展收，發電能力也提升了1倍，并且大大延長了航天器的壽命。
除了充足的能源供應，在載人環境控制方面，核心艙配置了再生式生命保障系統，實作了艙内氧氣再生、二氧化碳等人體代謝産物的處理和有害氣體的去除，并實作水資源的循環利用，保障航天員在軌長期駐留，大量減少了氧氣、水等消耗品的上行攜帶量。配置有主動溫控流體回路，也就是空調系統，保證空氣溫度、濕度和儀器裝置工作溫度在适宜範圍内，確定駐留的安全性和舒适性。
中國航天科技集團五院空間站系統副總設計師柏林厚在接受采訪時說：“我們采用再生生保技術，可以把艙裡面收集到冷凝水或者是航天員的尿液循環利用，把它處理成飲用水。同時我們會把它電解成航天員能夠使用的氧氣。這也是我們首次使用。整個系統一直運作得非常好，神十二乘組3個月的駐留期間，以及神舟十三号乘組6個月的駐留期間，我們使用的都是再生的資源。”
神舟十三号任務期間，通過機械臂輔助艙段轉位、手控遙操作等試驗，檢驗了機械臂輔助艙段轉位的可行性和有效性，驗證了空間站艙段轉位技術和機械臂大負載操控技術。
另外，中國的空間站常用的對接口有3個，由于之前空間站天和核心艙的前向端口已經被天舟二号貨運飛船對接，後向端口上又連接配接着天舟三号，神舟十三号飛行任務隻能從徑向進行對接。軸向對接僅需要飛船跟空間站保持在一樣的軌道高度上，神舟十三号采取的徑向對接就要更複雜得多。對接成功之後， 神舟十三号的停靠飛行時間随之增加至6個月。
在軌一年間，載人航天工程共完成了5次發射任務，在軌驗證了7大關鍵技術，包括：空間站推進劑補加、再生生保、柔性太陽電池翼和驅動機構、大型柔性組合體控制、組裝建造、艙外操作、在軌維修。利用任務間隙，航天員還進行了2次“天宮課堂”太空授課，以及一系列别具特色的活動，比如在天宮開畫展，在元宵節彈古筝。
中國空間站将進入建造階段
圖源：中國航空
随着神舟十三乘組的平安傳回，中國空間站将迎來一次改頭換面的大改造。
科研人員将對空間站關鍵技術驗證情況進行全面評估，結果滿足要求後，空間站轉入建造階段。這一階段将依次發射天舟四号貨運飛船、神舟14載人飛船、實驗艙Ⅰ和實驗艙Ⅱ，以及天舟五号貨運飛船和神舟15号載人飛船，共計六艘航天器，最終完成T字構型空間站組合體的建造，整個組裝建造過程将曆時約七個月。
中國空間站建造完成後，将持續開展航天員駐留以及多領域空間科學和技術實（試）驗，艙内活動空間将超過110立方米，提供6個睡眠區和2個衛生區，可實作長期3人、短期6人駐留。
據了解，今年将發射2個空間站實驗艙、2艘載人飛船、2艘貨運飛船，并将6名航天員送入中國空間站。執行空間站建造階段2次載人飛行任務的航天員乘組已經標明，目前已經開始任務訓練。
參考資料
科技日報、中國網、中國航天科技集團、我們的航天、央視新聞、中國科普博覽等。