神舟二十号这趟任务从2025年4月24日发射开始,就注定不平凡,长征二号F火箭一飞冲天,把陈冬、陈中瑞、王杰三位航天员送到空间站,那天正好是中国航天日,意义特别大,陈冬是老将了,这已经是他第三次上天,带着两个新人陈中瑞和王杰,一上去就对接天和核心舱,很快就进入状态。
在轨204天,这数字直接刷新了中国航天员单个乘组驻留最长纪录,陈冬个人累计在轨时间还突破400天,成为咱们国家第一个达到这个里程碑的航天员。
在空间站里,他们干的事可不少,四次出舱活动,每次都得穿上厚厚的舱外服,出去安装空间碎片防护装置,巡检设备,处置一些小故障,还得配合机械臂操作,时间长了,舱外温度一会儿上百摄氏度一会儿零下上百,切换得快,可他们咬牙坚持,一次次圆满完成。
除了出舱,他们还做了大批科学实验,微重力物理、空间材料、生命科学啥的,样品上上下下好几吨,斑马鱼、金鱼藻这些生物实验也搞得热火朝天,天舟九号货船来补给,神舟二十一号来轮换,一切按部就班,原计划11月5日就坐自己的神舟二十号回家,东风着陆场都准备好了。
结果,11月4日交接完钥匙,准备返回前检查,发现神舟二十号返回舱舷窗玻璃上有细微裂纹,位置在边缘,呈蛛网状,很大可能是空间微小碎片撞的,虽然碎片小得看不见,但速度快得吓人。
撞击力不亚于子弹,工程办公室马上通报,启动全面评估,拍照判读、设计复核、仿真计算、风洞试验,一项项来,结论是不满足载人返回安全标准,万一再入时裂纹扩展,气密性出问题,后果不堪设想。
这时候体现出咱们载人航天的原则,人命关天,安全第一,说推迟就推迟,原定11月5日返回直接取消,神舟二十一号刚对接上来,状态好得很,乘组对它也熟悉,干脆启动备份方案。
让三位航天员转移到神舟二十一号座位上,多在轨待几天,继续帮新乘组交接,顺便再做点实验,神舟二十号飞船留轨,继续无人状态下开展试验,这也是中国航天史上头一回因为碎片风险调整返回计划,但处理得干脆利落,只用了9天就重启回家程序。
11月14日早上11时14分,神舟二十一号飞船从空间站分离,小发动机点火,慢慢拉开距离,北京飞控中心确认一切正常,这次返回用3圈快速方案,比以前5圈快了好几个小时,下午14时49分,地面下达返回指令,轨道舱先分离,推进舱跟着走,只剩返回舱单枪匹马往前冲。
制动发动机点火几百秒,速度从7.9公里每秒降下来,姿态调好,底部朝前,直冲大气层,这时候才进入最惊险的阶段,返回舱一头扎进稠密大气,空气被猛烈压缩,底部温度瞬间飙到近2000摄氏度,外面裹上一层橘红色的等离子体焰,看着就像一颗大火球从天而降。
为什么返回舱落地后烧得漆黑一片?就是因为这层防热大底在发挥作用,外层覆盖的特种烧蚀材料,遇到高温就开始分解、熔化、汽化,把热量大量带走,剥落一层又一层,炭化后的残留物就把表面染黑了。
这材料设计得巧妙,借鉴陨石过大气层的原理,时间短,热量传不进去,舱内温度始终控制在40度左右,航天员坐里面虽然承受好几G过载,但环境还算舒适。
更要命的是黑障区,从高度80公里到40公里,这段空气被电离成等离子体鞘,把返回舱整个包住,无线电信号全被挡住,地面测控站彻底失联,大概三分钟时间,北京中心大屏上只有预设轨道曲线,啥也听不见,这几分钟全靠返回舱自己飞,惯性导航系统、自动控制程序得绝对可靠,一点差错都不能有。
过去神舟飞船再入,黑障是常态,但每次都让人提心吊胆,这次神舟二十一号也没例外,等黑障一过,信号恢复,飞控中心马上呼叫确认,舱内一切正常,外面火光渐渐退去,速度已经降到音速以下。
高度30公里左右,先弹出引导伞,小伞拽出主减速伞,那主伞面积1200平方米,橙白相间,先从小口慢慢充气,避免拉力太大把人拽伤,伞绳拉直,返回舱晃悠几下,速度稳稳降下来,10公里时抛掉防热大底,进一步减重,露出下面的反推发动机。
东风着陆场那边,早有五架直升机盘旋,地面车队待命,高度1米时,四台反推发动机同时喷火,蓝色火焰一闪,返回舱像被轻轻放下,以每秒2米的速度触地,16时40分,正好落在预定区域,扬起一大片尘土,返回舱侧倒在草原上,外壳焦黑,坑坑洼洼,但结构完好无损,这漆黑的外表就是它穿越火海的勋章,证明防热系统经受住了极端考验。
落地后,搜救队伍几分钟就到,直升机旋翼卷起草屑,医疗车冲到舱边,舱门打开,热气扑面,医监医保人员先检查脉搏、瞳孔,三位航天员状态都好,17时21分,陈冬第一个爬出来,站稳后敬礼,陈中瑞、王杰跟着出舱,三人并排站在焦黑返回舱旁,脸色红润,步伐稳健。
初步体检一切正常,现场递上热茶湿巾,稍作休息就上直升机,飞到附近机场,飞机上第一顿地球饭就是红烧牛肉拉面加煎蛋和羊肉汤,热乎乎的,航天员吃得特别香,很快就抵京,进入隔离恢复期,骨密度、心血管、肌肉力量一项项查,慢慢适应重力。
这次返回最大亮点就是“换船”回家,中国航天员头一回用不同编号的飞船往返,完美验证了滚动备份机制,神舟二十号留轨继续做试验,神舟二十一号带着老乘组安全落地,神舟二十二号马上补位发射,确保空间站不空岗,整个过程只多耽搁了几天,却把安全系数拉到最高。
陈冬他们不光刷新驻留纪录,四次出舱也让咱们舱外技术更成熟,科学实验产出大批成果,空间站进入稳定运行阶段,这次因碎片裂纹换船,虽然是突发,但处理得滴水不漏,体现了工程体系的成熟度,航天员安全永远摆第一,这点从来没变过。
返回舱那层黑壳子,以后估计会进博物馆,让大家看看它怎么在2000度高温下护着英雄回家,中国航天一步步走来,从神舟一号到二十号,技术越来越牛,应急越来越稳,今后深空探测、载人登月,底气更足了。