神舟十三號已經(jīng)成功在東風(fēng)著陸場著陸！三位航天員翟志剛、王亞平和葉光富終于平安返回地球了！這是中國載人航天史上又一里程碑時(shí)刻，神舟十三號任務(wù)的圓滿成功，將會(huì)拉開中國空間站全面建造的大幕。
三位航天員在空間站上生活和工作了長達(dá)183天的時(shí)間，這是中國航天史上最久的一次載人太空飛行任務(wù)。時(shí)隔半年，三位航天員終于回到了地球上，回到了祖國的懷抱中。
神舟十三號返回艙經(jīng)受住了考驗(yàn)，把三位航天員安全帶回來了。返回艙的外表面有些部分看起來黑黢黢的，在返回時(shí)經(jīng)過了高溫灼燒。但在發(fā)射升空時(shí)，神舟飛船卻不會(huì)經(jīng)歷這樣的過程，這是為什么呢？飛船在返回時(shí)究竟經(jīng)歷了怎樣驚險(xiǎn)的考驗(yàn)?zāi)兀?/p>
神舟十三號從地面發(fā)射升空時(shí)，這是一個(gè)從速度為零開始的加速過程。用于發(fā)射飛船的長征二號F遙十三火箭，其起飛重量可達(dá)497噸。再加上地球表面附近的大氣層非常稠密，所以火箭加速十分困難。
火箭在大氣層內(nèi)飛行時(shí)，速度并沒有那么快，與空氣的相互作用沒有那么強(qiáng)烈，不會(huì)讓飛船燃燒起來。而且在飛船外面，還有整流罩的保護(hù)，這能防止氣動(dòng)加熱效應(yīng)對飛船產(chǎn)生影響。
火箭發(fā)射升空約120秒后，逃逸塔分離，此時(shí)火箭的高度約為39公里，速度約為1.65公里/秒。到了80公里高的空中，火箭離開了稠密的大氣層。當(dāng)高度超過110公里時(shí)，飛船穿過大氣層邊緣進(jìn)入太空中，整流罩被拋掉，飛船直接暴露在太空中。
在大氣層內(nèi)飛行時(shí)，火箭的速度沒有超過3公里/秒。進(jìn)入太空后，空氣阻力變得非常微弱，此時(shí)4枚助推器已分離、一二級已分離，消耗了大量燃料的火箭變輕了很多，所以火箭就能繼續(xù)加速到7.7公里/秒，最終進(jìn)入軌道。
當(dāng)神舟十三號返回時(shí)，飛船先與空間站分離。在撤離空間站后，神舟飛船進(jìn)行第一次姿態(tài)調(diào)整，然后軌道艙被分離，返回-推進(jìn)艙組合體繼續(xù)前進(jìn)。由于采用快速返回技術(shù)，飛船只需要繞地球轉(zhuǎn)幾圈，就能找到返回時(shí)機(jī)。
在進(jìn)行第二次調(diào)姿后，發(fā)動(dòng)機(jī)點(diǎn)火制動(dòng)，飛船速度降下來，脫離原來的軌道，開始進(jìn)入返回軌道。飛船從將近400公里高的軌道上下降，一直降到145公里時(shí)，再次調(diào)姿，然后推進(jìn)艙被分離。返回艙載著航天員繼續(xù)下降，建立正確的再入姿態(tài)角，準(zhǔn)備再入大氣層。
返回艙的再入角度很關(guān)鍵，如果角度太小，返回艙將會(huì)被大氣層彈到太空中，無法返回，這就像石頭在水上打水漂那樣。如果角度太大，返回艙再入的速度過快，將會(huì)產(chǎn)生過高的溫度，導(dǎo)致飛船有可能被燒毀。
返回艙以大約1.6°再入攻角進(jìn)入大氣層，此時(shí)速度可達(dá)7.9公里/秒。返回艙以如此快的速度在大氣層中穿行，這會(huì)強(qiáng)烈壓縮飛行前方的空氣，由此產(chǎn)生巨大的氣動(dòng)加熱效應(yīng)，讓返回艙外表面的溫度升高到上千度。
為了應(yīng)對這樣的極端高溫，返回艙外面覆蓋著蜂窩狀防熱材料，它們在高溫?zé)g后，會(huì)帶走巨大的熱量，讓返回艙的內(nèi)表面溫度只有大約30℃，身穿艙內(nèi)航天服的航天員不會(huì)感到有多熱。
在此期間，返回艙的外面是高溫等離子體，航天員通過舷窗能夠看到壯觀的景象。此時(shí)，飛船與地面的通信受到等離子體的干擾而中斷，這就是所謂的“黑障區(qū)”，持續(xù)大約4分鐘。
經(jīng)過大氣層的充分減速后，返回艙的速度降為200米/秒。在10公里的高度，返回艙的引導(dǎo)散減速散主降落傘依次打開，防熱大底拋掉。在主降落傘的作用下，返回艙繼續(xù)減速，直到降為3.5米/秒。在距離地面1.2米的地方，反推火箭啟動(dòng)，返回艙以安全速度在地面上著陸。
有些人可能會(huì)說了，為啥不讓降落傘一開始就打開減速呢？原因有兩方面，一方面是返回艙再入時(shí)的速度太快，一開始空氣比較稀薄，降落傘起不到多少減速作用。
另一方面，返回艙與空氣發(fā)生相互劇烈作用后，還會(huì)產(chǎn)生上千度高溫，如果早早打開降落傘，無疑會(huì)被燒毀，根本無法讓返回艙減速。只有到大氣層足夠稠密，返回艙的溫度和速度足夠低時(shí)，降落傘才能起到有效的減速作用。
最后，讓我們一起熱烈歡迎神舟十三號的三位航天員回家！
