神舟十六“博士乘組”傳回地面并順利出艙，一文讀懂精彩環節

騰訊太空 喬輝

據央視新聞消息，2023年10月31日8時10分，神舟十六号飛行乘組（景海鵬、朱楊柱和桂海潮）成功傳回地面，安全降落在東風着陸場，圓滿完成任務。由于三名航天員都取得了博士學位，是以神舟十六号飛行乘組又被親切稱為“博士乘組”。

從2023年5月30日，神舟十六号飛船與空間站對接成功算起，到2023年10月31日神舟十六号載人飛船傳回地面截止，神舟十六航天員乘組在空間站組合體工作生活共計五個月時間。

傳回前一天，中原標準時間2023年10月30日20時37分，神舟十六号載人飛船與空間站組合體成功分離。

分離前，神舟十六号航天員乘組與神舟十七号航天員乘組開展了工作交接，完成了在軌工作經驗交流、上行物資及下行樣品轉移安裝等工作。

分離後，神舟十六号航天員手持高清相機，通過飛船繞飛完成了以地球為背景的空間站組合體全景圖像拍攝。

神舟十六号飛行乘組在空間站做了哪些工作？

關于神舟十六号飛行乘組在空間科學實（試）驗取得的情況，10月25日，中國載人航天工程新聞發言人、載人航天工程辦公室副主任林西強介紹，神舟十六号飛行任務是中國載人航天工程進入空間站應用與發展階段後的首次載人飛行任務，在航天員與地面科技人員密切配合下，空間應用項目按計劃穩步推進，共開展了70項航天醫學、生命生态、生物技術、材料科學、流體實體、流體力學、航天技術等空間實（試）驗和8項人因工程技術研究，擷取了大量實驗資料，還有一些實驗樣品将随神舟十六号飛船下行，部分項目已取得階段性應用成果，空間站作為國家太空實驗室的綜合效益正在逐漸顯現。

據悉，此次任務期間，他們還圓滿完成了一次航天員出艙活動、一次“天宮課堂”太空授課、多次載荷出艙、配合完成天舟五号貨運飛船分離撤離等工作。

神舟十六号飛船傳回的是哪一部分？

我們知道，神舟十六号飛船是三艙結構，由軌道艙、傳回艙和推進艙構成。隻有載人的傳回艙最終能回到地面，軌道艙和推進艙則最終墜入地球大氣銷毀。下面我們回顧一下各艙段的作用。

圖注：神舟載人飛船結構（藝術圖）。

軌道艙是一個圓柱體，總長度為2.8米，最大直徑2.27米，一端與傳回艙相通，另一端與空間對接機構連接配接。軌道艙集工作、吃飯、睡覺和清潔等諸多功能于一體。

傳回艙呈鐘形，有艙門與軌道艙相通。傳回艙是飛船的指揮控制中心，長2米，直徑2.4米，内設可供三名航天員斜躺的座椅，供航天員起飛、上升和傳回階段乘坐。

推進艙呈圓柱形，長3米，直徑2.5米，底部直徑2.8米，内部裝載推進系統的發動機和推進劑，為飛船提供調整姿态和軌道以及制動減速所需要的動力，還有電源、環境控制和通信等系統的部分裝置。

神舟十六号飛船是如何傳回地面的？都經曆了哪些挑戰？

我們知道，神舟十六号飛船與空間站運作在接近400公裡高的軌道上，以接近每秒8公裡的速度運動，飛船具有極大的勢能和動能，要想穩穩落地就需要把這些能量耗散掉。耗散能量的辦法就是不斷各種“刹車”。

第一次刹車

首先神舟十六号飛船轉體90度丢棄掉軌道艙，然後再繼續轉90度讓推進艙的發動機沖前，随後發動機點火反推，讓飛船脫軌運作軌道，進入傳回地球軌道，飛船以無動力狀态在地球引力的作用下自由下落。

圖注：傳回艙與推進艙分離（藝術圖）

在距離地面140公裡的時候，飛船再丢棄掉推進艙，此時飛船隻剩傳回艙了。

第二次刹車

圖注：傳回艙再入大氣層（藝術圖）

在距離地面100公裡的時候，傳回艙開始進入大氣。傳回艙高速進入大氣層後，強烈壓縮其前面的空氣，造成溫度急劇升高，溫度可達2000度左右，也就是說，傳回艙被一層高溫的等離子體包圍着。等離子體有一個特性，能夠屏蔽電磁波，形成所謂的“黑障”區，這就造成了傳回艙與地面控制人員無法進行通訊，這種情況可持續數分鐘。

在距離地面40公裡的時候，黑障消失，傳回艙與地面重新恢複聯系。

第三次刹車

在距離地面10公裡的時候，依次打開減速傘與主降落傘，減速傘能夠讓傳回艙的速度降低到60米每秒，主降落傘能夠讓傳回艙速度降低到3米每秒！

第四次刹車

當距離地面隻有1米的時候，傳回艙底部的反推發動機瞬間點火，最終把最後的一點速度也抵消掉，傳回艙完成太空之旅。

航天員傳回地球後要進行隔離嗎？

是的！要進行醫學隔離。資料顯示，航天員要進行身體恢複，一般分為醫學隔離期、醫學療養期和恢複療養期三個階段。

醫學隔離期約為14天。航天員在航天員較高價的電梯大廈内适應地球重力環境，提高心血管系統和支援運動器官功能，提高立位耐力，消除飛行後疲勞。

醫學療養期為20天至30天。航天員将入住天氣好、空氣好的療養院，在繼續恢複健康的同時逐漸增加活動量。

恢複療養期大約為3個月。在這期間，要将航天員各項生理參數恢複到飛行前的狀态。3個月後航天員如果身體情況良好，就可開始正常的日常訓練。

神舟十六号太空授課精彩回顧

相對于太空科研實驗，每次“天宮課堂”都是最令大衆關注的。2023年9月21日，“天宮課堂”第四課開講，神舟十六号航天員景海鵬、朱楊柱、桂海潮面向全國青少年進行太空科普授課，這是中國航天員首次在夢天實驗艙内進行授課。

圖注：航天員桂海潮在示範陀螺的角動量守恒實驗。

圖注：航天員朱楊柱和桂海潮在示範動量守恒實驗。

圖注：航天員桂海潮和朱楊柱在示範水的表面張力實驗。

在約48分鐘的授課中，神舟十六号航天員景海鵬、朱楊柱、桂海潮生動展示介紹了空間站夢天實驗艙工作生活場景，示範了球形火焰實驗、奇妙“乒乓球”實驗、動量守恒實驗以及又見陀螺實驗，并生動講解了實驗背後的科學原理。授課期間，航天員通過視訊通話形式與地面課堂師生進行了實時互動交流。

五、接下來還有哪些值得關注的太空任務？

目前，中國空間站進入長期有人駐留模式。按照慣常節奏，平均每年發射兩艘貨運飛船和兩艘載人飛船，其中貨運飛船在文昌發射，載人飛船在酒泉發射。但由于天舟貨運飛船的容量增加了，今後天舟貨運飛船發射的頻率會有所下降。

中國第一個太空望遠鏡預計2025年将升空，并與中國空間站形成“伴飛”狀态。屆時，長征五号B火箭将在文昌執行這次發射，有興趣的朋友請留意官宣時間，不要錯過現場觀看發射的機會。