神舟十二號將首次應用多項測控技術返回
神舟十二號將首次應用多項測控技術返回
神舟十二號將首次應用多項測控技術返回，神舟十二號於9月17日返回地球，這次，“神十二”的航天員將在酒泉衛星發射中心東風著陸場返回落地。航天員和中國航天將面臨的是神舟十二號任務的最後壹次挑戰，
神舟十二號將首次應用多項測控技術返回1神舟十二號返回任務是中國航天員首次從中國空間站返回地球，北京航天飛行控制中心首次采用多項經過驗證的新型測控手段，包括飛船的返回方式、測控網絡等，都是為了給三名航天員鋪開壹條更順暢、更安全的回家之路。
返回方式“定時定點”變為“動態適應”
以往的神舟飛船采用“標稱彈道”的返回方式，這種返回方式需要提前預定返回時間，發射前確定瞄準點，對時機的把握要求非常嚴格。這樣“定時定點”的返回方式，已經不能夠滿足空間站時代航天員頻繁往返和應急返回的需求。為此，在“神十二”返回任務中首次采用“動態適應”的返回方式。返回前確定瞄準點，地面發起標準化返回流程後，根據實時彈道預測並進行動態調整，以實現精準返回控制。
北京航天飛行控制中心神舟十二號任務副總師 胡國林：它的意義主要在於以後航天員在軌時間長，我們隨時都可以具備返回條件，只要它的星下點軌跡能夠滿足回我們著陸場的條件，隨時都可以回來。不像以前定的瞄準點，它要定時定點進行返回。現在我們隨時歡迎航天員回來，只要他完成了任務，具備了返回的條件就可以。
3顆天鏈中繼衛星服務神舟十二號返回
目前在軌運行的4顆天鏈中繼衛星，有3顆正應用於中國空間站任務，此次“神十二”返回，天鏈壹號03/04星，天鏈二號01星組成了壹套較為完整的天基測控網絡。
北京航天飛行控制中心神舟十二號任務副總師 胡國林：我們整個的返回從壹次調姿、軌返分離、二次調姿、返回制動壹直到推進器返回器分離，整個的過程都是以天基為主進行測控支持。
驚心動魄“黑障”階段 安全性可控性提升
我國目前采用的航天器返回技術主要有彈道式和升力式兩種。以往的神舟飛船返回普遍采用標稱彈道升力式返回，此次基於動態適應和天基測控，神舟十二號飛船返回過程中以升力式作為返回手段，以預測制導作為控制方案，可以對運動姿態進行自主調整，特別是以往返回任務中最驚心動魄的穿越大氣層“黑障”階段，安全性和可控性得到了大幅提升。
北京航天飛行控制中心副主任 孫軍：這次首次采用叫作預測制導的控制方案。應該說是返回控制的壹次革新，采用了新的自適應方案，能夠在飛船返回在黑障過程中辨識空間環境對它的影響，能夠實時制定出新的升力控制的策略。應該說通過預測制導的方案，壹個是保證人員著陸的精度，另外保證了整個的安全性。應該說是我們返回控制方面的壹個重大的技術突破。
神舟十二號飛船為何選擇東風著陸場？
這次，“神十二”的航天員將在酒泉衛星發射中心東風著陸場返回落地。神舟十二號飛船為什麽選擇東風著陸場？這種變化是出於怎樣的考量？總臺記者采訪了載人航天工程著陸場系統副總設計師卞韓城。
載人航天工程著陸場系統副總設計師 卞韓城：我們國家載人航天工程起步的時候，只研制了神舟號飛船壹種航天器。神舟號飛船的獨立飛行時間只有七天，這種情況下我們設置了主備兩個著陸場。到了載人空間站階段，飛船大多數時間是停靠在空間站上面。如果著陸場天氣不好，我們可以讓飛船晚點返回來，就不需要設置主備兩個著陸場。所以說選擇東風著陸場作為載人空間站階段飛船的返回著陸場，首先是工程發展的自然結果。
空間站長期運營需要壹支常態化搜救力量
東風著陸場位於內蒙古阿拉善盟額濟納旗的中南部地區，這裏冬季幹冷，夏季炎熱，少雨多風，同時具備返回機會多，測控設備可充分利用等很多有利條件。此外，空間站計劃在軌運營十年，需要壹支常態化應急待命搜救力量。
載人航天工程著陸場系統副總設計師 卞韓城：依托酒泉衛星發射中心的人力資源和眾多的測控、通信、氣象、醫療、運輸以及各種後勤保障設施。我們只需要組建壹支規模有限的專業搜救力量，就可以形成強大的搜救能力。從系統建設上來講，他的經費投入就比較少，維持效果比較好，而且隨時可以形成強大的搜救能力。
“神十二”返回將檢驗東風著陸場搜救能力
東風著陸場場區內地形多樣，所以搜索救援難度要比四子王旗著陸場高。此次神舟十二號飛船返回艙在這裏著陸，將首次檢驗東風著陸場的搜索救援能力。
載人航天工程著陸場系統副總設計師 卞韓城：我們經過了好幾輪的梳理，目前梳理出超過三百多種可能會遇到的情況，然後把這三百多種情況進行進壹步分析梳理，從中間整理出六大類三十余項關鍵異常情況。
已組織四次全系統搜救回收綜合演練
目前，東風著陸場已經先後組織了四次全系統搜救回收綜合演練，多次組織了針對著陸場周邊沙漠、戈壁、山地等復雜地形環境的搜索、作業展開、野外生存等課目訓練。
載人航天工程著陸場系統副總設計師 卞韓城：我們提出了壹個跟蹤測量、 立體連續、落點預報、快速準確、搜索救援、艙落人到的搜索回收任務預定目標。中國的載人飛船從中國酒泉衛星發射中心發射升空，最後又回到中國酒泉衛星發射中心，這是我們的光榮，所以我們要建設中國航天員進入太空最可靠、最安全、最溫暖的航天港。
神舟十二號將首次應用多項測控技術返回22021年9月16日8時56分，在宇航員經過90天的“天和五星級酒店”住宿以後，神舟十二號載人飛船與空間站天和核心艙成功實施分離，之後於9月17日返回地球，航天員和中國航天將面臨的是神舟十二號任務的最後壹次挑戰，我把它叫做“過五關，斬六將”
第壹關：分離關
可能大家都註意到了，之前我們的飛船降落的地點都是內蒙古的四王子旗，這裏地勢平坦，人煙稀少，各個條件都滿足，加上因為壹直作為航天器返回地，這裏建立了完善的測繪，搜尋，反應機制，經過多次任務考察以後，這裏毫無疑問是最適合飛船著陸的地方，但這次的神舟十二號飛船的著陸地點卻第壹次發生了更改，改到了位於酒泉的東風著陸場，而更改的原因則是因為這次的分離關。
神舟十壹號落在四王子旗
之前的航天器都是非常有計劃的飛行，返回位置都是固定的軌道高度，但這次因為神州十二號是和空間站壹起運行了90天，在這個過程中空間站因為稀薄大氣阻力的原因，軌道高度是壹直在發生變化的，也是因為這壹點，發射前無法預計神舟二號飛船具體的脫離和返回地球的軌道位置和高度，並且也不可能為了讓神舟十二號從固定位置返回就消耗空間站寶貴的燃料來改變軌道，所以這次的返回從第壹步就和之前的任務不壹樣，因為它會從壹個誰也無法事先預計的位置脫離返回地球，只能說我們只能夠確定壹個大概位置。
脫離空間站
也因為脫離位置的不確定，所以落地的位置就無法特別精準的計算，為了安全起見，這壹次啟用了東風著陸場，就是因為這裏的無人區面積足夠大，對於航天器著陸的精準度要求可以更低，當然也因為更換了著陸場，這裏更加復雜的沙漠，隔壁和山地地形也為航天器的後面著陸和搜救增加了難度。
廣闊的東風著陸場（註意，有山地存在）
第二關：減速關
大家是否還記得在幼兒園中班的時候，在人造地球衛星與牛頓大炮關系的課程上，老師就告訴過我們，為什麽人造衛星這些可以圍繞著地球不會掉下來呢？這是因為它們是以很快的速度圍繞著地球在高速轉動的，就如同妳拿著繩子拴著壹個石子轉動壹樣，當妳讓石子轉圈時，它不會落下來，但是壹旦減速，石子就會慢慢地落下來了，所以航天器要回來，就需要減速。
然而航天器在宇宙真空中是不可能踩剎車摩擦地面減速的，唯壹的辦法還是要利用推進器噴射燃料來實現，但是前面出地球可是加速的，所以是車頭在前，推進器在後面，這壹次要減速，就必須讓火箭轉180度，前後對調，對著飛行的方向噴氣，這樣才能實現減速，所以，在脫離空間站後，飛船將在太空中進行2次90度的轉體，完成頭尾對調的過程，進行減速，這個轉動對於精度要求是比較高的，畢竟這時候還在繞著地球高速運動中，而轉動完畢後，噴射器將會精確地進行減速，將速度減小到提前設定的值，在這個過程中飛船的軌道將會不斷降低，直到無法繼續環繞地球，被地球引力拉向地面，然後飛船就會在這個過程中隨著引力滑向地球，並且找壹個最帥的姿勢準備進入地球大氣層。
第三關：再入大氣層
隨著軌道高度的降低，大氣的密度不斷加大，阻力也不斷增大，航天器就要開始進入地球了，但這個時候將會迎來壹個巨大的考驗，就是再入大氣姿態調節，個人俗稱“打水漂和扔石頭”。
如同妳將壹個石頭扔向湖裏的時候壹樣，角度和速度是至關重要的兩個東西，如果航天器進入的角度太小了，那就會如同打水漂壹樣，從大氣層上面彈出去，從而失去進入地球的機會，被重新彈入太空，那後面的情況真的就是生死有命了，但壹定可以說這個時候就已經失敗了；但這個角度也不能太大，太大就如同石頭直直地扔到水裏壹樣，濺起巨大的水花，航天器會以極大的速度進入大氣層，然後就會如同流星壹樣，在大氣層中燃燒殆盡，或者說裏面的宇航員會因為高溫而死亡，所以再入大氣層必須保證航天器在恰好合適的角度和速度上再入。
角度必須合適
而保證再入的手段就是推進器了，要知道返回艙除了落地時候的反沖火箭以外是沒有其它動力的，動力都在推進艙上面，但推進艙是不會被回收的，所以再入大氣層過程中，返回器和推進艙必須全程配合，在極快的速度和逐漸增大的阻力下，強行調整自己的姿態，通過多次精準的，多角度的噴射改變自己的速度方向和大小，讓返回艙達到精確的再入角度，而在所有調節完成之後，推進艙將會和返回艙永別，失去動力的它將在大氣層中被燒毀，別了，我親愛的推進艙！
第四關：黑障——致命而美麗的天意和人力
進入大氣層後的返回艙沒有任何的動力存在，所以的壹切都是在引力和阻力的作用下降落的，這個時候隨著高度的`不斷降低，飛船的速度將會越來越快，與大氣層的摩擦使得整個返回艙變成壹個巨大的火球，其底部溫度將高達數千攝氏度，同時周圍會產生等離子體，屏蔽壹切信號通訊，而且這個速度和溫度下，也沒有任何動力設備能夠工作，這個時候的飛行員將壹邊看到窗外最美麗的火花閃耀美景，同時經歷整個階段最無助的聽天由命，在我們做好所有的準備以後，這壹段只能交給地球了，沒有任何人可以改變最終的結果，只有等到黑障結束的那壹顆，我們才能夠知道它是否安全。
恐怖的黑障
第五關：減速關
沖出黑障之後的返回艙只有壹件事情，那就是減速。因為這個時候，飛船的速度壹般在200米每秒左右，如果換算成千米每小時的話，那就是720千米每小時，想想高速限速120千米每小時，妳現在是720，那就是壹個字：壹路火花帶閃電！而為了將這麽巨大的速度減到落地時的微微壹震，返回艙將開啟它的三次降落自救機會，重復壹遍：這不是演習，機會只有壹次，三次減速壹次都不能錯。
首先是減速傘，這裏將會有先後兩個減速傘，分四次減速，原因只有壹個——太快了宇航員受不了。想想妳高速路上急剎車踩到死的時候，是否能夠感受到安全帶對妳胸口的那壹重重的壹勒，就問妳痛不痛，而且這還只是120，飛船速度可是720啊，而且妳那是水平行駛的時候減速，這是豎直的，想象突然坐地上是不是都感覺五臟六腑突然壹扯，然後抽搐的疼？所以第壹個減速傘將先打開壹部分降速，然後全部打開第二次減速，之後拋掉，再次打開第二個主降落傘，重復上面的過程，四次減速之後，將速度從200米每秒減小到10米每秒，這個速度大概相當於人從三樓跳下來落地，很明顯即便是這個速度，也不是人體可以輕易承受的，更何況是在太空無重力環境下生活了這麽久的，身體虛弱的宇航員呢？所以還得減速。
減速傘
第二個降速設備就是藏在返回艙最底部的4臺反沖火箭，在即將落地的時候，大概距離地面1米時，4臺反沖火箭會同時點火，產生瞬間的巨大推力，讓返回艙速度猛然的降低到2米每秒以內，這個大概相當於人快走的速度，同時為每個宇航員定制的緩沖座椅也會保護宇航員對抗這個速度，安全落地，但是即便所有壹切都順利進行，這個減速的過程對於已經在太空失重90天的宇航員而言也是壹個巨大的考驗，整個過程身體會比較難受，要承受壹次次的減速，同時感受久違的重力所帶來的身體的沈重感。
反沖火箭誇張圖
在所有環節都成功完成後，這個時候的返回艙就會開始發送信號，報告自己目前的具體位置，同時通過遙測觀察到的後勤人員會第壹時間趕過來，對宇航員的身體情況進行檢查，攙扶宇航員出艙，並且開始大概1個月左右的隔離，檢查，恢復期。
作為人類科技發展的頂峰行業，航天科技含金量絕對是千足金以上的級別的，每壹步都不容易，每壹步都充滿了大智慧和大毅力，短短數十年，中國航天從無到有，從弱到強，這是發生在這個星球上的巨大奇跡，致敬每壹個偉大的航天人！