新民晚报讯(记者 叶薇 通讯员 费昱)4月16日10时许,神舟十三号载人飞船返回舱在东风着陆场成功着陆,航天员翟志刚、王亚平、叶光富平安返回、感觉良好!飞行乘组在空间站组合体工作生活了183天,创下了中国航天员连续在轨飞行时长新纪录,至此中国空间站关键技术验证阶段任务完成,即将转入在轨组装建造阶段。
能够安全返回地球,中国航天科技集团八院动力所研制的着陆反推发动机功不可没。它们在返回过程中同步点火、稳定控制,护航神舟十三号航天员乘组平安“回家”。
着陆反推发动机是神舟十三号飞船上的重要设备,是决定航天员能否安全回家的最后一棒,也决定着飞行任务的最终成败。“这是我们的发动机在轨时间最长的一次,我们必须确保发动机的高可靠性和高安全性,从而保证飞船返回舱走稳归航路。”动力所项目指挥孙福合说,从神舟十二号的33天到神舟十三号的180天,超长时间的太空待机将给发动机带来极大的挑战。
为适应在轨飞船的空间环境,设计师们对发动机进行了严格的环境模拟试验;为了确保发动机点火的安全可靠,进行了安全裕度验证试验;为了确保发动机的高可靠性,进行了发动机的高温烤爆试验。热真空试验、加速度试验、振动学试验、湿热试验……顺利经历过一场场苛刻“模拟考”的发动机最终在“大考”上发挥出色,顺利完成了任务。
返回舱的着陆过程对于航天员来说也是个不小的挑战。在经历灼烧、黑障、开伞减速等程序后,返回舱仍然有近每秒9米的速度。而此时航天员是背部朝下面朝天坐在返回舱里,如此高的着陆速度将损伤航天员的颈椎。为了确保他们的安全,必须进一步降低冲击。而这一关键的“刹车”过程就将由4台反推着陆发动机完成。返回舱的这脚“刹车”踩早了不行,踩晚了也不行,只有时机和时长分秒不差,才能确保返回舱体平稳、安全落地。为此,动力所的设计人员设计了一套精彩的“刹车”动作:在返回舱距离地面1米时,4台反推着陆发动机必须在 10 毫秒内同时点火,大量燃气的积聚将在燃烧室内形成高压,最终从尾部的喷口中喷出,以反推力来减缓降落速度。
别看这四台发动机的个头和重量都不大,每台都能在瞬间产生大约3吨的巨大推力,4台一起工作,就有十多吨的推力。这股巨大的反推力有效地抑制了返回舱的下坠势头,大大降低了飞船的下降速度,减轻了航天员着陆过程中受到的过载冲击,提高了返回舱降落过程中最后一个环节的安全性。
如同一套精彩的体操动作一样,平稳的下法是成功的标志。最终,这四台着陆反推发动机在预定时间毫秒必争、精准配合、同步点火,安稳又轻盈地着陆在预定位置。