解密「神十一」自帶的1200平米巨型降落傘

神舟十一號搭載航天員景海鵬陳冬平安著陸。大家一定對為神十一提供減速的巨型降落傘印象印刻。這個大降落傘有什麼神奇的地方?

文/記者 李乃麟新媒體編輯/呂冰心

鳴謝：

吳世通 中國航天科技集團公司五院508所

楊 艷 中國航天科技集團公司五院508所

李少騰 中國航天科技集團公司五院508所

神舟十一號返回艙搭載著兩名航天員，終於平安回家啦!

回收著陸是載人航天活動的最後步驟，也是決定航天員能否安全回家的最後一棒。這次神舟十一號的返回過程中，可以說最引人關注的就是為返回提供減速的特大型降落傘了。中國航天科技集團公司五院508所技術人員吳世通介紹說，神舟十一返回艙配備的包括這個大傘在內的整個航天器回收著陸系統，是目前國內回收質量最大、著陸速度最低、可靠性安全性最高、系統最複雜的。

現在，北京科技報|科學加客戶端記者就來好好跟你說說神舟十一號上這套用來保障航天員安全的「守護神」——回收著陸系統，看看它究竟有什麼特別的「亮點」。另外，再跟你爆一爆這麼大的一個降落傘是怎麼裝進這麼小的返回艙的。

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三個特點解讀「高大上」的回收著陸系統

特大型降落傘全國首創

吳世通說，降落傘系統是飛船返回階段的重要氣動力減速裝置，它可以將進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。別以為它很簡單，整個系統由7000多個零部件組成，是目前我國航天器回收降落傘中結構最龐大和最複雜的系統。其中主傘是1200平方米的特大型降落傘，能鋪滿一個足球場!

考慮到航天員的舒適度，載人飛船降落傘系統不僅對產品可靠性要求極高，同時還對開傘動載、穩定性、下降速度等性能指標提出了嚴格的要求，降落傘的體積和重量方面也受到嚴格限制，因此，這個降落傘系統的設計難度非常大。從神舟一號到現在，飛船降落傘系統在構成、結構、材料等方面已經經過了多次改進，自神舟八號起增加了傘衣保護布和牽頂傘，降落傘整體工作可靠性得到進一步提高。如今，飛船降落傘已經是目前國內面積最大、相對質量最輕，開傘程序控制、加工和包裝工藝最難，開傘動壓包絡範圍最大的降落傘。

著陸緩衝技術提升乘坐舒適度

經過與空氣的「軟」摩擦之後，飛船返回艙進入著陸緩衝環節，這最後一步可是硬碰硬的撞擊!中國航天科技集團公司五院508所技術人員楊艷說，為了讓飛船在「落腳」的一瞬依然保持宇航員良好的乘坐體驗，技術人員將著陸緩衝技術應用於返回艙，實現了返回艙「軟著陸」。

能夠實現「軟著陸」的關鍵就是應用在返回艙上的「γ光子測距技術」。有了這個「法寶」就能夠使返回艙精確控制發動機點火高度，讓下降的返回艙再次「緊急剎車」，進一步將下降速度減小到安全速度。從神舟十號飛船開始，γ高度控制裝置首次採用國產化設計。在神舟十一號上的使用結果再次表明，產品工作可靠。

回收著陸實現「智能化」控制

飛船回收過程一氣呵成，全靠回收分系統的智能控制功能。怎麼個智能法呢?楊艷介紹，具體來說，回收分系統具有自行進行故障檢測和判斷並自動進行主、備降落傘切換的功能。由軟硬體組成的回收控制裝置,可以不用地面台站和航天員的干預，自主判斷返回艙所處的返回狀態，自動選擇不同的程序，發出回收著陸指令。同時，它還以機械鐘錶控制作為冷備份進行保駕，重要控制部件採用了冗餘設計，進一步提高了回收著陸程序控制的可靠性。而且從神舟九號起，飛船回收著陸系統還在程序脫傘模式的基礎上增加了航天員手動脫傘模式，可以有效避免著陸場環境對飛船及航天員的威脅，提高了航天員的生存安全性。

▲面積為1200平方米的巨大降落傘，收納起來只有一個家用冰箱大小(來源：中國載人航天工程網)

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巨型降落傘，收起來只和冰箱一樣大

說完了整個系統，你也許會問，別的都好說，可是那麼大的一頂降落傘裝在返回艙里，得佔多大地方啊，航天員該沒地方待了吧。是事實，呵呵，你想多了。

中國航天科技集團公司五院508所技術人員李少騰介紹說，神舟十一號返回艙攜帶的主傘面積達到約1200平方米，全部展開後可以覆蓋三個籃球場;主傘拉直長度超過七十米，能夠橫跨足球場。可是，就是這麼個龐然大物，體態卻十分輕盈——重量不到一百公斤，收攏後裝進傘包內的體積還不到200升，可以塞進普通的家用冰箱!

當然，前提是不能隨意團起來放在返回艙里，而是必須整齊有序地疊在傘包中。這就涉及到了一項聽起來簡單、卻有著很高技術含量的工作——包傘。

按專業說法，包傘就是將降落傘的傘衣、傘繩和連接弔帶等部件裝進傘包內，使之保持一定的幾何形狀，並保證傘衣等部件在工作前不受氣流吹襲和不與其它物體鉤掛，在工作時則要保證按預定程序開包工作。

沒太明白?還是從流程說起吧。降落傘製作完成，經檢驗合格後，就進入了包傘環節。整個包傘流程有幾十道工序，主要包括：晾傘，用於釋放材料內應力和清理多餘物;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交叉或纏繞;整理傘包;裝填降落傘;封包;稱重。每一步過程都決定著1200平方米的巨傘能否順利裝進200升的傘包。

梳理傘繩：96根傘繩互不纏繞

生活中，我們一般都有過這樣的經歷：當我們想用耳機時，從包里拿出來的耳機線永遠是亂作一團，花好長時間才能解開。兩根耳機線纏在一起就如此難解，更何況神舟飛船降落傘的96根傘繩每一根長將近50米。要將如此又長又多的傘繩理順，當然要有「絕招」。

首先，傘繩採用特殊材料製成，表面光滑，本身就不容易打結。其次，工作人員會用一種叫梳繩夾的工具，將傘繩按照編號順序依次排列進梳繩夾內，工作人員手持每12根一組的梳繩夾，從頭理到尾，近50米的距離來回要走好幾趟。這時，提起來的傘繩落在桌子上嘩嘩作響，感覺自己就像特級大廚在做一種超級長的「拉麵」。梳理之後的傘繩就可以整齊有序地排列在傘包內，保證了傘繩拉出時不打結不纏繞。

裝填傘衣：鋼鐵「大象」上陣幫忙

把傘衣裝填進傘包時，需要三個人同時操作，一人為主，兩人為輔。輔崗兩名人員負責整理傘衣並送入傘包，主崗人員負責將傘衣疊放平整並初步壓實。傘衣摺疊後和捲起來的棉被一樣粗，裝填進傘包既要均勻有序，又要充實飽滿，不留空隙，這力度的控制全靠包傘人員的雙手。壓實傘衣時，用拳、用掌還是用手指，要根據傘衣在傘包中的位置靈活使用，不能蠻幹，否則會損傷傘衣，一定要用那麼一股巧勁兒。

只靠人的雙手，很難將降落傘全部裝填進傘包中，還需要用高達15噸的壓力將傘衣、傘繩和連接弔帶等部件壓進傘包內。15噸大約是兩頭大象的體重。包傘時，工作人員也有一頭「鋼鐵大象」——壓力包傘機。包傘過程需人工與壓力包傘機配合進行，底層傘衣用包傘機壓實後，便可以繼續手工裝填。反覆數次，降落傘便全部被裝進傘包內。

▲裝填封包前對主降落傘進行檢查(來源：人民網)

封包：一瞬間決定成敗

傘衣傘繩全部裝填進傘包後，需要將傘包的口封住，專業人員管這個叫「封包」。由於傘衣傘繩是在壓力包傘機的巨大壓力下塞進傘包內部，當包傘機壓力撤除，傘包內壓實的傘衣傘繩也會隨壓力減小而膨脹。因此，封包就需要在壓力解除但傘衣還未來得及膨脹的一瞬間進行。

兩名操作人員同時抽緊封包繩，要求兩人力量均等且同步，慢慢收緊封包繩。圍成的繩環大小到達規定尺寸後，第三名操作人員繫緊封包繩。整個封包過程維持十幾分鐘。封包結束，操作人員一般都會甩甩手，緩解一直緊繃的肌肉。李少騰打比方說，這強度不亞於在健身房鍛煉倆小時。

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