巨型降落傘能覆蓋三個(gè)籃球場(chǎng)

　　航天員安全回家，回收著陸是最后一棒，降落傘功不可沒(méi)，它可以將進(jìn)入大氣層的飛船返回艙從高鐵速度降到普通人慢跑的速度，讓航天員“飄著”回家。截至目前，我國(guó)的航天器回收著陸系統(tǒng)已護(hù)送神舟飛船11次圓滿返航、12名航天員安全回家。

　　7000多個(gè)零件組成的龐大降落傘

　　降落傘是飛船返回階段的重要?dú)鈩?dòng)力減速裝置，主要用于降低返回艙的速度，保證返回艙的穩(wěn)降姿態(tài)，使航天員安全平穩(wěn)降落。

　　當(dāng)然，這樣的降落傘和普通的降落傘大有不同，整個(gè)系統(tǒng)由7000多個(gè)零部件組成，是目前我國(guó)航天器回收降落傘中結(jié)構(gòu)最龐大和最復(fù)雜的系統(tǒng)。其中，主傘是1200平方米的特大型降落傘，全部展開(kāi)后能覆蓋三個(gè)籃球場(chǎng)；主傘拉直長(zhǎng)度超過(guò)70米，可橫跨足球場(chǎng)。

　　考慮到航天員的舒適度，載人飛船降落傘不僅對(duì)可靠性要求極高，還對(duì)穩(wěn)定性、下降速度等都有著嚴(yán)格的要求，降落傘的體積和重量方面也受到嚴(yán)格限制，因此，該降落傘系統(tǒng)的設(shè)計(jì)難度非常大。20多年來(lái)，飛船降落傘系統(tǒng)接受了多次改進(jìn)，自神舟八號(hào)起，增加了傘衣保護(hù)布和牽頂傘，降落傘更加可靠。

　　如今，飛船降落傘已是目前國(guó)內(nèi)面積最大、相對(duì)質(zhì)量最輕，開(kāi)傘程序控制、加工和包裝工藝最難，開(kāi)傘動(dòng)壓包絡(luò)范圍最大的降落傘。

　　收攏后的降落傘可塞進(jìn)一臺(tái)冰箱

　　別看神舟飛船主傘是個(gè)龐然大物，體態(tài)卻十分輕盈，重量不到100千克，收攏后裝進(jìn)傘包內(nèi)的體積還不到200升，可以塞進(jìn)普通的家用冰箱。不過(guò)，軟軟的降落傘可不是隨意團(tuán)起來(lái)放在返回艙里，而是整齊有序地疊在傘包中。這就涉及到了一項(xiàng)聽(tīng)起來(lái)簡(jiǎn)單，卻有著很高技術(shù)含量的工作——包傘。

　　從200升的傘包到空中1200平方米的巨型降落傘，其展開(kāi)過(guò)程也就幾十秒，但這短短幾十秒背后，是航天工作者包傘人員數(shù)天的包裝、加工人員數(shù)月的縫制、設(shè)計(jì)人員數(shù)年的計(jì)算與試驗(yàn)。

　　按專業(yè)說(shuō)法，包傘就是將降落傘的傘衣、傘繩和連接吊帶等部件裝進(jìn)傘包內(nèi)，使之保持一定的幾何形狀，并保證傘衣等部件在工作前不受氣流吹襲和不與其他物體鉤掛，在工作時(shí)則要保證按預(yù)定程序開(kāi)包工作。

　　整個(gè)包傘流程有幾十道工序，主要操作有：晾傘，用于釋放材料內(nèi)應(yīng)力和清理多余物；疊傘衣，將傘衣按順序整理；梳理傘繩，確保任意兩根傘繩不出現(xiàn)交叉或纏繞；整理傘包；裝填降落傘；封包；稱重。每一步過(guò)程都影響著1200平方米的巨傘怎樣裝進(jìn)200升的傘包。

　　梳理96根傘繩就像做超長(zhǎng)拉面

　　生活中，我們一般都有過(guò)這樣的經(jīng)歷：當(dāng)我們想用耳機(jī)時(shí)，從包里拿出來(lái)的耳機(jī)線永遠(yuǎn)是亂作一團(tuán)，花好長(zhǎng)時(shí)間才能解開(kāi)。兩根耳機(jī)線纏在一起就如此難解，神舟飛船降落傘的96根傘繩又是如何梳理的呢？飛船降落傘傘繩長(zhǎng)將近50米，工作人員將又長(zhǎng)又多的傘繩理順，當(dāng)然有自己的“絕招”。

　　首先，傘繩采用特殊材料制成，表面光滑，本身就不容易打結(jié)。其次，工作人員會(huì)用一種叫梳繩夾的工具，將傘繩按照編號(hào)順序依次排列進(jìn)梳繩夾內(nèi)，工作人員手持每12根一組的梳繩夾，從頭理到尾，近50米的距離來(lái)回要走好幾趟。這時(shí)，提起來(lái)的傘繩落在桌子上嘩嘩作響，感覺(jué)自己就像特級(jí)大廚在做一種超級(jí)長(zhǎng)的“拉面”。梳理之后的傘繩就可以整齊有序地排列在傘包內(nèi)，保證了傘繩拉出時(shí)不打結(jié)不纏繞。

　　“大象”包傘機(jī)幫忙裝傘

　　把傘衣裝填進(jìn)傘包時(shí)，需要三個(gè)人同時(shí)操作，一人為主，兩人為輔。輔助的兩名人員負(fù)責(zé)整理傘衣并送入傘包，主人員負(fù)責(zé)將傘衣疊放平整并初步壓實(shí)。

　　傘衣折疊后和卷起來(lái)的棉被一樣粗，裝填進(jìn)傘包既要均勻有序，又要充實(shí)飽滿，不留空隙，這力度的控制全靠包傘人員的雙手。壓實(shí)傘衣時(shí)，用拳、用掌還是用手指，要根據(jù)傘衣在傘包中的位置靈活使用，不能蠻干，否則會(huì)損傷傘衣，一定要用那么一股巧勁兒�？此啤靶攀帜閬�(lái)”，實(shí)則是多年包傘工作的經(jīng)驗(yàn)積累。

　　只靠人的雙手，很難將降落傘全部裝填進(jìn)傘包中，還需要用15噸的壓力將傘衣、傘繩和連接吊帶等部件壓進(jìn)傘包內(nèi)。15噸大約是兩頭大象的體重。包傘時(shí)，工作人員也有一頭“鋼鐵大象”——壓力包傘機(jī)。包傘過(guò)程需人工與壓力包傘機(jī)配合進(jìn)行，底層傘衣用包傘機(jī)壓實(shí)后，便可以繼續(xù)手工裝填。反復(fù)數(shù)次，降落傘便全部被裝進(jìn)傘包內(nèi)。

　　傘包封包 瞬間時(shí)機(jī)要拿捏

　　傘衣傘繩全部裝填進(jìn)傘包后，需要將傘包的口封住，專業(yè)人員管這個(gè)叫“封包”。由于傘衣傘繩是在壓力包傘機(jī)的巨大壓力下塞進(jìn)傘包內(nèi)部的，當(dāng)包傘機(jī)壓力撤除，傘包內(nèi)壓實(shí)的傘衣傘繩也會(huì)隨壓力減小而膨脹。因此，封包就需要在壓力解除但傘衣還未來(lái)得及膨脹的一瞬間進(jìn)行。

　　兩名操作人員同時(shí)抽緊封包繩，要求兩人力量均等且同步，慢慢收緊封包繩。圍成的繩環(huán)大小到達(dá)規(guī)定尺寸后，第三名操作人員系緊封包繩。整個(gè)封包過(guò)程維持十幾分鐘。封包結(jié)束，操作人員一般都會(huì)甩甩手，緩解一直緊繃的肌肉�！斑@強(qiáng)度不亞于我在健身房鍛煉倆小時(shí)”， 一位工作人員說(shuō)。

　　智能控制系統(tǒng)

　　護(hù)航安全著陸

　　經(jīng)過(guò)與空氣的“軟”摩擦之后，飛船返回艙進(jìn)入著陸緩沖環(huán)節(jié)，這最后一步可是硬碰硬的撞擊。為了讓飛船在“落腳”的一瞬依然保持航天員良好的乘坐體驗(yàn)，科研人員將著陸緩沖技術(shù)應(yīng)用于神舟飛船返回艙的著陸緩沖系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)了返回艙“軟著陸”�？萍既藛T采用了γ光子測(cè)距技術(shù)，能夠精確控制發(fā)動(dòng)機(jī)點(diǎn)火高度，下降的返回艙再次“緊急剎車”，進(jìn)一步將下降速度減小到安全速度。

　　回收著陸控制實(shí)現(xiàn)智能化

　　飛船回收過(guò)程一氣呵成，全靠回收分系統(tǒng)的智能控制功能。回收分系統(tǒng)具有自動(dòng)進(jìn)行故障檢測(cè)和判斷并自動(dòng)進(jìn)行主、備降落傘切換的功能。由軟硬件組成的回收控制裝置，可以不用地面臺(tái)站和航天員的干預(yù)，自主判斷返回艙所處的返回狀態(tài)，自動(dòng)選擇不同的程序，發(fā)出回收著陸指令。

　　回收程序一旦啟動(dòng)，就沒(méi)有“可逆”的余地，為此，科研人員設(shè)計(jì)了正常返回、低空救生、中空救生等多種故障情況下的回收程序，適應(yīng)飛船不同返回狀態(tài)。

　　自神舟九號(hào)起，飛船回收著陸系統(tǒng)在程序脫傘模式的基礎(chǔ)上增加了航天員手動(dòng)脫傘模式，可以有效避免著陸場(chǎng)環(huán)境對(duì)飛船及航天員的威脅，提高航天員的生存安全性。

　　多層防護(hù)衣抗1500℃高溫

　　從距離地球393公里的深空返回，對(duì)于神舟十一號(hào)飛船返回艙而言是一次從未經(jīng)歷過(guò)的極端挑戰(zhàn)。當(dāng)返回艙以第一宇宙速度（7.9千米/秒）進(jìn)入大氣層時(shí)，返回艙的外壁與空氣劇烈摩擦，產(chǎn)生極大量的熱，在距離地面60公里左右的稠密大氣層區(qū)域，其表層溫度可以達(dá)到1500℃，整個(gè)艙體變成一個(gè)熾熱耀眼的火球，就像我們常見(jiàn)到的火流星一樣。

　　為了讓航天員和艙內(nèi)設(shè)施經(jīng)受得起這“冰火兩重天”的挑戰(zhàn)，科研人員為神舟十一號(hào)返回艙武裝上了“多層防護(hù)衣”這一利器，防護(hù)衣的里層是厚厚的劃分成網(wǎng)格狀的防燒蝕材料，防護(hù)衣外表面再噴涂特殊設(shè)計(jì)的有機(jī)熱控涂層，在大大提高外熱流吸收能力的同時(shí)，還能有效降低紅外輻射能力。

　　此外，在防護(hù)衣內(nèi)部，技術(shù)人員還通過(guò)增加艙壁加熱回路、優(yōu)化風(fēng)機(jī)管道布局、增加設(shè)備單獨(dú)隔熱層等措施，增添了新保險(xiǎn)。通過(guò)多重保護(hù)，確保了返回艙溫度始終維持在30℃以內(nèi)這一適宜的溫度。