神舟十八号安全返航：只开1个主伞降落，为什么美国飞船有4个伞

航天员叶光富、李聪、李广苏在4月25日乘坐神舟十八号飞船前往中国空间站，执行为期约6个月的飞行任务，在11月4日凌晨，神舟十八号飞船凯旋归来。从发射升空到返回地球，神舟十八号飞船在轨飞行时间超过了6个月时间。

10月30日，神舟十九号飞船发射升空，随后这两个航天员乘组完成了在轨交接、在轨轮换，神舟十八号飞船在11月3日下午从中国空间站撤离，采用环绕5圈的快速返回技术，在大约飞行了7.5小时后开始再入大气层，经过大约50分钟后，神舟十八号飞船返回舱在东风着陆场着陆。

和之前的神舟载人飞船一样，神舟十八号飞船在降落的过程中，先进行了姿态的调整、舱段的分离，只留下一个返回舱，航天员坐在返回舱内，然后才进入大气层。由于返回舱重返地球大气层时的速度很快，而地球大气又很浓密，所以飞船返回舱高速闯入大气层后，气动加热效应很强烈，导致返回舱外部温度急剧上升到1000多℃。

由于外部温度很高，所以返回舱就像被熊熊大火包围着。而借助气动减速后，返回舱的下降速度越来越慢，气动加热效应会逐渐减弱，燃烧现象也会慢慢减弱直到消失。

虽然返回舱的下降速度有所下降了，但是这时候的速度还是很快，超出了飞船安全着陆的数值，所以还要进一步减速才行。当返回舱下降到大约还有10公里时，就会打开引导伞、减速伞、主伞拖出来，这3个伞开伞是有先后顺序的。

第一个打开的是引导伞，学名叫锥形带条伞，它的作用主要是要把减速伞带出来，而第二个打开的减速伞学名也叫锥形带条伞，它的作用能够让返回舱下降的速度从200米每秒下降到大约90米每秒。

最后打开的是主伞，学名叫环帆伞。和引导伞、减速伞相比，主伞的面积相当大，达到1200平方米，是目前为止我国航天器中最大的降落伞，在这么大的降落伞的帮助下，返回舱下降的速度能够从大约90米下降到7-8米每秒。可以说，如果这些伞没法正常开启的话，飞船是不可能实现安全着陆的。

其实，不仅神舟载人飞船在重返地球时需要打开降落伞进行减速，之前的毅力号火星车、祝融号火星车在登陆火星时，也需要用到降落伞。因为这些星球都有大气层，可以借助降落伞减速，而探测器在登陆月球这种没有大气层的星球时，降落伞就没有任何作用了，只能依靠探测器、飞船自身的发动机进行减速。

包括我国的神舟载人飞船、俄罗斯的联盟号载人飞船、美国的载人龙飞船、龙货运飞船、波音公司的“星际客机”飞船，以及历史上曾经出现过的阿波罗载人登月飞船、美国未来用来实施重返月球计划的猎户座飞船、我国未来用来登陆月球的梦舟载人飞船，它们在重返地球时都要打开降落伞减速。

这是大家的共同点，不同之处就在于，有一些飞船伞降的过程中是打开一个伞而已，有一些飞船降落的时候是打开多个伞，像神舟载人飞船就只有一个伞，美国的载人龙飞船返航时就同时打开4个伞。

虽然我们的神舟载人飞船伞降的过程中只是打开一个主伞进行降落，但是返回舱内其实还有一个备份降落伞，它的功能其实和1200平方米的主伞是一样的，只是作为备份没有打开。

如果在伞降的过程中，主伞出现问题没法正常使用的情况下，飞船就会切断主伞，这时候飞船就会自动打开备份降落伞。这是双重保障，即使一个主伞出现问题，也能确保飞船能够安全着陆。

单个伞进行伞降的好处就是，不需要担心开伞的时候出现缠绕等情况，不过也有一些弊端。例如伞降的过程中，侧风如果比较大的话，飞船可能会出现摇摆等情况，稳定性可能会差一些。

美国的载人龙飞船在伞降的时候确实是打开4个伞，多个伞进行伞降的话，就算有侧风，摇摆的情况相对来说就没有那么严重，稳定性会高一些。而且，由于伞比较多，每一个伞相互都是备份，哪怕其中一个伞出现破损等情况，飞船也可以安全着陆。当然，多个伞降落的话，也有一些不足之处，例如每个伞之间可能会相互影响、相互干扰，容易出现伞缠绕的情况等。

从技术层面来看，不管是单个伞还是多个伞进行降落，都有它的优势，也有它的劣势。美国的载人龙飞船、猎户座飞船都是采用多伞降落，其中一个原因就是这些飞船的重量相对大一些，单个伞没法确保安全着陆，只能采用多个伞。神舟载人飞船返回舱的重量相对较轻，单个伞就足够了，没必要搞复杂的多伞降落。

当然，神舟载人飞船是我国现役的载人飞船，随着科技的发展，我们也会研制出载重能力更强的新一代载人飞船，新一代载人飞船重量也会更大，到时候单伞就满足不了新一代飞船的要求了，到时候我们也会采用多伞的模式返航。

国产航天飞机来了

传统的飞船需要借助降落伞进行伞降来减速，而航天飞机就不需要降落伞了。在历史上曾经有航天飞机服役，不过后来退役了。时隔十多年时间，航天飞机即将再次出现，而这次出现的航天飞机是我们中国国产的。

在神舟号载人飞行任务新闻发布会上，我们官方公布了低成本货运航天器和载人月球车研制方案的评选进展情况，其中就提到了昊龙货运航天飞机方案，这是一种可以重复使用的货运航天飞机，在发射升空时，需要用运载火箭，但是返航时就不像传统的飞船那样伞降着陆了，而是在机场的跑道上滑行着陆。结束飞行任务后，昊龙货运航天飞机经过检修、维护后，就能再次出征太空，可以重复使用。

昊龙货运航天飞机的设计图中，我们可以看到昊龙货运航天飞机外形和传统的飞船截然不同，它采用大翼展、高升阻比、可重复使用飞行器技术方案，和以前的航天飞机其实是有点相似的。

据悉，昊龙货运航天飞机的货物上下行能力比较强，具有优良的飞行环境及处置保障效率，由于是可以重复使用的航天器，所以能够大幅度降低空间站货物运输补给的成本。这也是为什么我们已经有了先进的天舟货运飞船外，还要研制这一种航天飞机的原因。

美国曾经有5架航天飞机，但是后来都全部淘汰了，看到我们正在研制昊龙货运航天飞机，可能有一些网友不理解，美国都淘汰了十多年的产品，我们为什么还要去研制呢？

不可否认，当年美国航天飞机确实存在很多问题，其中一个就是维护成本高昂、精密零部件容易耗损，美国的5架航天飞机中有2架航天飞机在执行任务的时候出现了状况。

虽然航天飞机设计复杂，但是现在的科技已经不是几十年前可以相比了，不管是材料学还是产品加工工艺，都比几十年前更加先进、更加可靠了。美国不再使用的东西，并不意味着我们也不能去使用，实际上，美国也在研制类似的航天器，例如美国的X-37B外形就很像小型无人航天飞机。

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