强观察｜这些返回舱里的“神器”为航天员保驾护航

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6月4日，神舟十五号载人飞船返回舱在东风着陆场成功着陆。新华社记者 任军川 摄

从神舟五号载人飞船进入大气层后成功开伞到神舟十五号航天员乘组“圆梦”荣耀归来，这把护佑着航天员安全着落的大伞见证了中国人飞天逐梦的一次次凯旋。

“航天员从空间站返回地球，需要经分离、穿越大气层、着陆这几个过程。其中，穿越大气层的过程非常凶险，速度从每秒7.9公里逐渐降低到每秒200米左右。这之后，返回舱会继续降速，这个过程离不开一个‘神器’，那就是降落伞。”南京航空航天大学教授、工信部“飞行器环境控制与生命保障”重点实验室副主任余莉在接受人民网“强观察”栏目专访时表示，返回舱的降落伞分为引导伞、减速伞和主伞三部分。

“具体来说，引导伞的作用是拉出减速伞。当返回舱穿过大气层后下落至距地面约10千米高度时，伞舱盖弹出打开引导伞，引导伞在气动力作用下将减速伞拉出；减速伞则在主伞开伞前进一步将飞船减速，以保证主伞开伞安全；主伞是保证返回舱安全着陆的最后一级减速装置。”余莉强调，在整个过程中，为避免载荷太大，减速伞和主伞并不能一下子全部打开，要先收口、再打开。

返回舱的备份伞，在什么状况下会应急启用，来确保航天员的安全？

“在主伞失效时，备份伞才会应急启用。”余莉表示，在返回舱从6公里高度向5公里下降时，如果用时少于预定时间，就意味着返回舱正在以高于正常开伞降落速度下降，系统会判断主伞系统工作异常，进而切断主伞抛弃，自动启动备份伞。5公里高度，能够保证备份伞完成开伞至减速的工作程序，从而保证航天员安全着陆。

除了降落伞外，还有哪些装置保障航天员安全着陆？

余莉介绍，反推发动机和座椅系统都属于返回舱的着陆缓冲装置，是保障航天员安全着陆的重要手段。

“反推发动机在返回舱下降距地面一定高度时，近地高度传感器发出信号，反推发动机点火工作产生反推冲量，瞬时降低返回舱的下降速度，从而降低返回舱的着陆冲击载荷。返回舱内座椅系统则直接支撑航天员，在返回舱触地之后的有限距离内，利用材料或结构的变形来耗散能力，从而为航天员提供减震和缓冲等防护作用。”余莉说。

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