4月30日傍晚，航天員三人組從天宮“出差”回來了。
昨天傍晚的5點46分，傳回艙成功着陸，50分鐘後，3位航天員順利出艙，他們的飛天任務至此圓滿成功。
神舟十七号航天員乘組傳回之前，神舟十八号乘組順利抵達空間站，兩組航天員此前順利完成了交接。
空間站已進入常态化運作模式，未來像這樣高頻率的發射和傳回，也将成為一種常态化現象。這也意味着，大陸的航天技術發展已經相當成熟。
那麼，神舟十七号航天員乘組的回家過程是怎樣的呢？傳回艙着陸的區域又有哪些要求呢？我們不妨一一來看。
187天後的順利着陸
4月30日下午快要5點鐘時，在北京飛行控制中心的操控指令下，航天員乘組乘坐的傳回艙和軌道艙分離了。
接下來的50分鐘時間裡，是傳回艙和大氣層“親密接觸”的時刻。巨大的引力作用下，傳回艙會以高速方式下落一段距離。
再最後的一段高程中，傳回艙會抛出并打開降落傘。等快要接近地面的時候（這個距離為1米），傳回艙下面的最後一個高科技裝置又要發揮作用。
這個裝置便是反推發動機，聽名字就知道，它會在傳回艙最後快要着陸的時候，再次給它一個向上的推力，這樣就能最大程度減緩傳回艙落地的沖力。
反推發動機在傳回艙上安裝了4台，昨天傳回艙在距離地面1米高的時候，4台發動機成功運作。
不要覺得這4台發動機制造起來很簡單，它們是由航天科技集團八院806所專門研發的。
傳回艙在即将落地的瞬間，每秒的下落速度依然有8米，而反推發動機則需要分毫不差的産生制動力。給發動機預留的點火時間隻有10毫秒，而且4台裝置需要同時産生反推力。
可以說，這是航天員在回家的過程中，最後一個工作并發揮巨大作用的儀器裝置了。反推發動機成功運作後，航天員才算是真正回到家了。
神舟十七号是去年10月26日升空的，三名宇航員湯洪波、唐勝傑和江新林，他們在空間站工作生活了187天。期間，還先後進行過兩次太空行走。
三位航天員中，湯洪波因為是前後兩次執行任務，是以他在太空執行任務的時間已達到了279天，這也是大陸航天員在軌飛行時間最長的記錄。
此次，神舟十七号航天員乘組，依然采用了5圈快速傳回方案。
什麼是“5圈快速傳回”
從2022年的神州十三号以來，航天員回家采用的都是5圈快速傳回方式。
這裡的“圈”，指的是飛行器繞行地球的圈數，快速傳回是指飛行器在軌繞行地球的圈數少，隻需5次就能開始進入大氣層。
根據載人飛船系統的工程技術人員介紹，飛船在與空間站分離後，不是直接沖着地球而去的，需要繞着地球再進行飛行，找到合适的角度後才能進行大氣層。
從技術上來說，這個角度不好找。角度一旦沒有把握好，要麼會導緻飛船繼續在遠離大氣層的軌道運作。要麼會以錯誤的角度進入大氣層，在過度摩擦中對飛船帶來損毀隐患。
神州十二号傳回時，在繞行地球找角度的過程中，飛船繞飛了地球11圈。每繞行地球一圈，大約需要1.5小時，是以十幾圈繞行下來，這個時間也很漫長。
而降低圈數，就可以從整體上減少飛船繞行的時間，進而縮減航天員回家的時間。降低到5圈，也就是快速傳回方案。
根據工程技術人員的介紹，圈數的降低，是對整個過程中的一些飛行事件，進行了壓縮和裁剪。
通過整體上的時間壓縮，飛船原本在軌繞圈的次數也能被壓縮。不過，天上的時間雖然被壓縮了，但地面着陸場區域的反應時間卻緊迫了。
為了達到更快的反應能力，着陸場整個系統進行了反複演練。神州十三号成功采取了該模式，從那以後快速傳回模式就成了标配方案。
在快速傳回模式下，飛船從和空間站分離到成功着陸，全部所需時間被壓縮到了9小時左右。這樣一來，航天員就能以相對更快速的方式回家。
雖然整體的時間被壓縮了，但是飛船在傳回地球的過程中，需要經曆的危險步驟和複雜情況，依然一個不少。
“墜落”中要經曆什麼
雖然飛船在傳回地球時不需要額外大的動力，但整個過程也需要必要的動力與合适的角度。
形象一點說，這就好比一輛自行車在漫長的陡坡路段出溜，雖然不用踩腳蹬子了，但控制方向和刹車卻很關鍵。
飛船在軌運作時，它和空間站是對接在一起的。航天員要回家時，他們需要借助于地面控制中心的操控指令，一步步的将飛船和空間站分離。
分離之後，由于此刻飛船距離地球還有相當一段高的高度（超過了350公裡），是以這時候的飛船，并不會朝着地球墜落。
在自身動力的作用下，飛船可以離開空間站所在的軌道，然後以勻速的方式向地球靠近。
這個過程中雖然不需要用到驅動力，但整個飛行的速度是經過計算的。而飛船要“刹車”的話，就是利用攜帶的燃料，讓其産生一個反作用的推力。
通常情況下，速度如何變化，航天員要根據地面的指令來進行。地面從業人員，則是通過飛船的高度、速度、運作的區間等情況來計算的。
而這個過程中，就是飛船繞飛地球的過程。一旦角度找好後，飛船就會在繼續下落的過程中，逐漸接近并進入大氣層。
到這個時候，飛船的外部就要承受高溫壓力了。大陸的神舟系列飛船是不可回收式的，即飛船使用一次就不再用了。是以，飛船外部使用的是燒蝕隔熱辦法。
簡單來說，就是通過飛船外部隔熱塗層自我燃燒的方式，來給飛船整體降溫隔熱。
這層高分子材料制成的塗層，在劇烈摩擦下會熔化和蒸發，整個過程中會吸收并帶走大部分的熱量。
外部塗層隔絕主要的高溫，飛船内部也有隔熱降溫設計。整個下落的過程中，航天員在艙内感受到的溫度，大約在30℃左右。
高溫雖然可以隔絕，但是高溫在飛船周圍形成的一圈電離質區域，無論如何是沒法避免的，這也就是人們常聽說的“黑障”。
在這個過程中，飛船和地面的通信會中斷，航天員需要自行操控飛船完成一系列動作。這種情況下，他們就像是斷了線的風筝，完全不知道下一秒會怎麼樣。
在黑障區域内，未知事故易發。蘇聯時期的一次傳回，由于在這個過程中艙内空氣洩露，航天員後來死亡。
忍受着高溫和失聯，飛船繼續向下墜落，當距離地面的高度下落到40公裡左右，航天員就能重新和地面聯絡了。
當高度繼續下落，飛船内傳回艙上的裝置，會通過測量大氣壓來自動判斷高度，以便能在特定的高度範圍内打開減速傘。
整個減速傘分為多個子產品，其自動工作的步驟也比較複雜，一旦成功打開傘，飛船下降的速度就能從每秒330米左右，降低到每秒180米左右。
當速度繼續降低，飛船主體在特定的高度就會和傳回艙分離。這時候的傳回艙，會再次打開一個主減速傘，而後墜落的速度繼續變慢，直至從每秒幾十米，降低到每秒8米左右。
雖然此刻的速度已經大大下降，但如果以這樣的方式落地，艙内的航天員即便做好了防護措施，依然會因為巨大的沖力而受到傷害。
是以最後的關鍵節點，就是反推發動機要登場的時候了。最終，它可以将飛船的速度，進一步降低到每秒2米以内。
直到這一刻，航天員才算真正回到了地球。他們所在的區域，隻要沒有出現計算錯誤的話，就一定會是東風着陸場。
為什麼将場地選在這裡
名為東風着陸場的區域，是一片天然的戈壁灘。這裡位于内蒙古的額濟納旗，旁邊緊挨着巴丹吉林沙漠。
這片區域地形開闊人煙稀少，沒有複雜的植被，隻有稀疏而低矮的灌木叢，是以這非常有利于地面人員的搜尋以及直升機起降。
神州十二号之前，這片區域對于飛船傳回，隻是備用區域。從神州十二号開始，這裡便成了傳回的主場地，搜救人員也是常态化應急待命。
從維護成本上來看，這裡可以依托酒泉衛星發射中心的所有資源來運作，當地隻需要部署一支搜救力量就能滿足需求。
而且，所在地人煙稀少，并不會影響當地的經濟建設。反倒可以開發航天旅遊業，帶動本地區的經濟發展。
着陸場的工作除了搜救，再有一個就是保障航天員出艙後的身體健康。
從航天員出艙後所用的座椅，再到醫保帳篷和醫用車輛等裝置，都是着陸場此前研制的。
相比于過去的出艙方式，從神州十三号開始，航天員出艙後就會進入醫保載體，縮短了在野外環境下的暴露時間。
結語
神舟十七号航天員乘組昨天已順利傳回，地面搜救人員的一切步驟都很娴熟，每一次成功的着陸，都是技術和經驗的積累。
不過在飛船傳回這一領域，由于每次所面臨的情況都不一樣，是以以往的經驗也僅僅是某種參考，對于整個保障系統的運作來說，每一次都要制定新的萬無一失的方案。
而每一次的成功傳回，既是航天員平安回家，也标志着大陸航天事業發展又邁上了一個新台階。
參考資料：
《神十七傳回艙着陸精準“刹車”，上海航天第12次為航天員回家護航》 澎湃新聞 2024年4月30日
《神十七載人飛船采用5圈快速傳回方案 着陸場準備就緒》 北京青年報 2024年4月30日
《全程僅用9個多小時 中國載人飛船首次采用快速傳回模式“回家”》 北京青年報 2022年4月17日