神舟十二號(hào)航天員重返地球之旅

9月17日13時(shí)30分許，神舟十二號(hào)載人飛船返回艙反推發(fā)動(dòng)機(jī)成功點(diǎn)火后，安全降落在東風(fēng)著陸場(chǎng)預(yù)定區(qū)域。這是神舟飛船首次在東風(fēng)著陸場(chǎng)著陸。神舟十二號(hào)返回艙艙門打開，醫(yī)保人員確定，三名航天員狀態(tài)良好。

成功驗(yàn)證徑向交會(huì)技術(shù)

據(jù)中國(guó)載人航天工程辦公室消息，北京時(shí)間9月16日8時(shí)56分，神舟十二號(hào)載人飛船與空間站天和核心艙成功實(shí)施分離。

9月16日13時(shí)38分，載人飛船與空間站組合體完成繞飛及徑向交會(huì)試驗(yàn)，成功驗(yàn)證了徑向交會(huì)技術(shù)，為后續(xù)載人飛行任務(wù)奠定了重要技術(shù)基礎(chǔ)。

那么，返回前要做哪些準(zhǔn)備工作？一是工作收尾：檢查，撤離，清理。與核心艙分離前，航天員乘組在地面人員的支持下完成各項(xiàng)返回前準(zhǔn)備工作。

空間站就是太空旅店，需要進(jìn)行包括對(duì)站內(nèi)的物資物品進(jìn)行梳理、盤點(diǎn)。另外，為了后續(xù)旅客入住的方便、節(jié)省空間及任務(wù)保障的需要，必須要大掃除和垃圾清理，裝入垃圾袋放入軌道艙，讓它們隨軌道艙墜入大氣層銷毀。

在返程前，也需要對(duì)相關(guān)設(shè)備和產(chǎn)品的狀態(tài)進(jìn)行檢查，包括艙內(nèi)壓力服氣密性檢查以及通信頭帶的氣密性的檢查等，這對(duì)于將來(lái)返回時(shí)用的防護(hù)裝備很重要。

各項(xiàng)檢查完成后，關(guān)閉貨船、核心艙、節(jié)點(diǎn)艙艙門，進(jìn)入神舟十二號(hào)，換上艙內(nèi)壓力服。

二是打包固定。乘組人員變身打包員，對(duì)返回艙物品進(jìn)行收納綁縛固定，因?yàn)榉祷貢r(shí)顛簸速度變化沖擊很大，如果綁縛得不符合要求，不僅會(huì)損毀，還可能對(duì)飛行任務(wù)造成難以預(yù)料的干擾。航天員的返程行李，科學(xué)實(shí)驗(yàn)樣品，包括采集的尿液、唾液等樣本，都要帶回地面進(jìn)行分析。

三是身體條件準(zhǔn)備。加強(qiáng)身體鍛煉，練好肌肉、骨骼和心肺，為返回和著陸再適應(yīng)做準(zhǔn)備。

為什么選擇在東風(fēng)著陸場(chǎng)著陸

值得注意的是，此次神舟十二號(hào)航天員是首次從空間站返回地面。

中國(guó)航天專家龐之浩告訴記者，在返回艙著陸過(guò)程中，著陸場(chǎng)系統(tǒng)將發(fā)揮重要作用。選擇著陸場(chǎng)涉及許多技術(shù)和社會(huì)問(wèn)題，因?yàn)檫x擇著陸場(chǎng)不僅要考慮發(fā)射場(chǎng)的位置、運(yùn)行軌道傾角和高度、返回制動(dòng)點(diǎn)位置、返回艙返回軌道和航天員的安全等，還與我國(guó)經(jīng)度緯度覆蓋范圍、大陸的地形地貌地質(zhì)、氣象、交通、陸上著陸海上濺落的搜救能力等密切相關(guān)。

根據(jù)上述要求，中國(guó)神州系列飛船選擇內(nèi)蒙古中部四子王旗地區(qū)作為主著陸場(chǎng)。再考慮到氣象相關(guān)性小、地勢(shì)平坦開闊、返回機(jī)會(huì)多、測(cè)控設(shè)備可充分利用等因素，距離主著陸場(chǎng)1000公里的酒泉衛(wèi)星發(fā)射中心東南部地區(qū)為副著陸場(chǎng)，即東風(fēng)著陸場(chǎng)。

中國(guó)航天科工集團(tuán)二院研究員楊宇光告訴記者，長(zhǎng)期駐留航天員的空間站一般的飛行高度只有四五百公里，有的可能會(huì)更低。當(dāng)空間站的軌道高度過(guò)低時(shí)，大氣密度相對(duì)會(huì)比較大，空間站的軌道衰減較大。因此長(zhǎng)期在軌的空間站，需要定期進(jìn)行抬高軌道。此次3名航天員在太空站待了90天之久，此時(shí)空間站的高度難以確定。這樣一來(lái)，神舟十二號(hào)飛船對(duì)于著陸場(chǎng)要求就比較高。與四子王旗著陸場(chǎng)相比，東風(fēng)著陸場(chǎng)面積更大，地面人口稀疏，更利于飛船安全降落，神舟十二號(hào)選擇了能滿足更高要求的東風(fēng)著陸場(chǎng)著陸。

酒泉地區(qū)屬溫帶干旱荒漠氣候，少雨而多風(fēng)。由于東風(fēng)著陸場(chǎng)位于沙漠和戈壁上，也有山地等高凸或坑洼的地形，所以搜索救援難度比以前高。

記者了解到，為了圓滿完成返回艙搜索、迎接航天員凱旋，著陸場(chǎng)系統(tǒng)作了全面細(xì)致的準(zhǔn)備。

載人航天工程著陸場(chǎng)系統(tǒng)副總設(shè)計(jì)師卞韓城介紹，東風(fēng)著陸場(chǎng)搜索區(qū)域達(dá)幾萬(wàn)平方公里，有戈壁、沙漠、山地、鹽堿地、梭梭林地、濕地、水域等七種典型地形地貌。如果遇上風(fēng)、雨、雪、沙塵暴會(huì)更加困難。如果搜索時(shí)間延誤到晚上，就會(huì)難上加難。

為此，著陸場(chǎng)系統(tǒng)綜合考慮了地形地貌、各類天氣、晝夜不同時(shí)段等因素，預(yù)設(shè)了六大類三十余項(xiàng)極端情況，并構(gòu)建搜救戰(zhàn)法與應(yīng)急預(yù)案，確保任務(wù)準(zhǔn)備無(wú)死角，任何情況都能應(yīng)對(duì)。

據(jù)了解，經(jīng)過(guò)3個(gè)月長(zhǎng)期在軌飛行，航天員返回地面后要重新適應(yīng)地球重力環(huán)境。在返回著陸的最初幾個(gè)小時(shí)，航天員腦部灌注血液量少，立位耐力下降，無(wú)法站立，也容易出現(xiàn)暈厥等癥狀。

為此，著陸場(chǎng)系統(tǒng)已組建了專業(yè)的航天員醫(yī)監(jiān)醫(yī)保醫(yī)療救護(hù)團(tuán)隊(duì)，建設(shè)了以直升機(jī)、車輛為載體的醫(yī)監(jiān)醫(yī)保醫(yī)療救護(hù)平臺(tái)，設(shè)計(jì)了艙內(nèi)、艙旁、載體內(nèi)醫(yī)監(jiān)醫(yī)保流程，演練了艙內(nèi)防航天員跌落方案，訓(xùn)練了艙外搬運(yùn)航天員動(dòng)作，準(zhǔn)備了大風(fēng)和沙塵環(huán)境救援保護(hù)措施等。

回來(lái)后還要被隔離嗎

航天員返回地球剛落地時(shí)，航天醫(yī)學(xué)專家會(huì)對(duì)航天員做醫(yī)學(xué)監(jiān)督和醫(yī)學(xué)保障，結(jié)合航天員在軌期間采集的尿液、唾液等樣品開展。

航天員返回后感受最明顯的就是長(zhǎng)期失重環(huán)境帶來(lái)的不適應(yīng)，航天員中心更有針對(duì)性地為航天員準(zhǔn)備了恢復(fù)計(jì)劃。

身體恢復(fù)分為醫(yī)學(xué)隔離期、醫(yī)學(xué)療養(yǎng)期和恢復(fù)療養(yǎng)期3個(gè)階段。

第一階段：醫(yī)學(xué)隔離期。大概三周到四周，參照三級(jí)隔離制度，航天員與外界基本隔絕。航天員會(huì)得到充分的休息和膳食營(yíng)養(yǎng)，然后才能適度地活動(dòng)一些上肢促進(jìn)體液的再分布，改善心血管調(diào)節(jié)功能，并進(jìn)行相關(guān)的理療保健和身心調(diào)養(yǎng)。航天員需再適應(yīng)地球重力環(huán)境，提高心血管系統(tǒng)和支持運(yùn)動(dòng)器官功能，提高立位耐力，消除飛行后疲勞。航天員還會(huì)接受按摩或一些漸進(jìn)式的運(yùn)動(dòng)等方式以恢復(fù)身心狀態(tài)。

第二階段：醫(yī)學(xué)療養(yǎng)期。這個(gè)階段將維持大約20天至30天。航天員將入住天氣好、空氣好的療養(yǎng)院，在繼續(xù)恢復(fù)健康的同時(shí)逐漸增加活動(dòng)量。

第三階段：恢復(fù)療養(yǎng)期。這個(gè)階段約3個(gè)月左右。航天員各項(xiàng)生理參數(shù)將被恢復(fù)到飛行前的狀態(tài)。如果3個(gè)月后航天員身體情況良好，就要開始正常的日常訓(xùn)練。

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航天員重返地球風(fēng)險(xiǎn)高

神舟十二號(hào)的三名航天員從太空出發(fā)，重返地球家園，這個(gè)過(guò)程大致是怎樣的？楊宇光在接受記者專訪時(shí)表示，重返地球是一個(gè)高風(fēng)險(xiǎn)過(guò)程。

航天器以7.8公里每秒的速度環(huán)繞地球運(yùn)行，而空間軌道運(yùn)動(dòng)的特點(diǎn)是，如果航天器原來(lái)是在一個(gè)圓軌道上運(yùn)行，只需把速度稍降一點(diǎn)點(diǎn)，就會(huì)進(jìn)入一個(gè)橢圓軌道，這個(gè)橢圓軌道離地球最近的點(diǎn)是近地點(diǎn)。當(dāng)速度降到一定程度后，這個(gè)近地點(diǎn)就能低到大氣層內(nèi)了，隨后利用大氣阻力減速。

飛船和地心連線與地面的交點(diǎn)被稱為星下點(diǎn)，而飛船運(yùn)行和地球自轉(zhuǎn)使得星下點(diǎn)在地球表面移動(dòng)，形成星下點(diǎn)軌跡。當(dāng)軌跡運(yùn)行到非洲南端附近時(shí)，地面會(huì)向飛船下發(fā)制動(dòng)指令，減速后進(jìn)入近地點(diǎn)降低后的橢圓軌道運(yùn)行。大約在經(jīng)過(guò)巴基斯坦卡拉奇上空時(shí)，飛船接觸大氣層并開始?xì)鈩?dòng)加熱，隨后經(jīng)過(guò)我國(guó)新疆入境。在飛行高度達(dá)到10公里左右時(shí)，飛船打開降落傘，速度進(jìn)一步降低，并拋掉它下面的防熱大底。大約離地面還有一米高時(shí)，飛船里的幾個(gè)小固體火箭發(fā)動(dòng)機(jī)進(jìn)一步反推減速，讓航天員以一個(gè)舒服的速度著陸。

返回過(guò)程復(fù)雜，任何環(huán)節(jié)都不能出錯(cuò)。首先，飛船與大氣劇烈摩擦產(chǎn)生極大熱量，因此飛船具有氣動(dòng)外形，下面有一個(gè)防熱大底，承受上千度的高溫，防止熱量傳到航天器內(nèi)部，這是返回過(guò)程中影響飛船安全性的一個(gè)關(guān)鍵問(wèn)題。第二，降落傘必須能夠正常工作，這也是神舟飛船設(shè)計(jì)了主、備兩套傘的原因。降落傘在人類航天歷史上出過(guò)問(wèn)題，上世紀(jì)60年代，蘇聯(lián)“聯(lián)盟一號(hào)”就發(fā)生了降落傘纏繞問(wèn)題，沒(méi)有打開，返回艙以極快的速度撞擊到地面后立刻上升，教訓(xùn)慘痛。此外，還有座椅抬升緩沖、維持艙內(nèi)氣壓等一系列操作，共同保證航天員安全著陸。

（28～30頁(yè)稿件綜合《環(huán)球時(shí)報(bào)》 《南方周末》、新華網(wǎng)等）