大家有沒(méi)有看神舟二十號(hào)乘組返回的直播畫(huà)面？那真是既激動(dòng)人心，又讓人捏了把汗。

不知大家發(fā)現(xiàn)了沒(méi)，當(dāng)返回艙打開(kāi)大傘之后，畫(huà)面開(kāi)始時(shí)候還那么平穩(wěn)，但在大約離地面6公里高的地方，返回艙底部突然“哐當(dāng)”一下掉了好大一塊東西！緊接著，就在扔掉東西不久，落地的一剎那，返回艙底部“轟”地冒出一團(tuán)火光，四周頓時(shí)煙塵滾滾。

不禁心里咯噔一下子，這掉了啥？是不是出事了？怎么落地還帶著火光？

先別激動(dòng)，因?yàn)槲覀円呀?jīng)知道了結(jié)果，那就是三名航天員已經(jīng)平安落地，這些攝影機(jī)拍到的畫(huà)面，也不是什么問(wèn)題，反而全部都是科學(xué)家和工程師們精心設(shè)計(jì)的“神操作”。

我們從神舟二十號(hào)乘組的回家第一步說(shuō)起。

回家第一步：告別空間站，太空“掉頭”找角度。

發(fā)射需要推力，那返程用不用助力呢？相信很多人都這樣認(rèn)為，從天上返回地面，就是空間站一推，然后就一直往地球沖就可以了，和發(fā)射比起來(lái)返回可是簡(jiǎn)單太多了。其實(shí)并不是這樣，這過(guò)程，一樣精細(xì)得像是在太空里繡花。

神舟二十一號(hào)返回艙在空間站對(duì)接口撤離，會(huì)在兩個(gè)駐停點(diǎn)稍作調(diào)整，這兩個(gè)點(diǎn)分別是19米和200米。在這亮點(diǎn)確認(rèn)狀態(tài)正常，且方向合適之后，會(huì)慢慢離開(kāi)空間站。

接下來(lái)，神舟二十一號(hào)返回艙會(huì)在太空做一個(gè)180度的“掉頭”。從原本的推進(jìn)艙在前，變成軌道艙在前的姿勢(shì)。這個(gè)“轉(zhuǎn)身”動(dòng)作的目的，是為調(diào)整到一個(gè)最適合接下來(lái)制動(dòng)減速的姿態(tài)。

完成轉(zhuǎn)身之后的神舟二十一號(hào)，會(huì)圍著地球飛5圈。為啥要飛5圈？這5圈一個(gè)是提速的過(guò)程，一個(gè)是尋找重返大氣層的“時(shí)間窗口”。

回家第二步：勇敢穿越“火?！?，忍受“失聯(lián)”5分鐘。

緊接著，才迎來(lái)真正的挑戰(zhàn)。因?yàn)樵诮酉聛?lái)的50分鐘時(shí)間里，飛船要完成一系列的高難度調(diào)整動(dòng)作。

在大約390公里的高度，飛船先水平轉(zhuǎn)90度，把軌道艙分離掉；再轉(zhuǎn)90度，讓推進(jìn)艙朝前，然后點(diǎn)燃發(fā)動(dòng)機(jī)開(kāi)始制動(dòng)，這個(gè)減速過(guò)程大約持續(xù)150-180秒。

當(dāng)速度降下來(lái)，高度降到大約145公里時(shí)，推進(jìn)艙也會(huì)被拋掉。這時(shí)候，返回艙的結(jié)構(gòu)，就只剩下航天員乘坐的返回艙了。

在太空和大氣層之間，有一條分界線，也被稱為卡門(mén)線。返回艙下降到100公里高度左右的時(shí)候，飛船就會(huì)以接近每秒7公里的速度撞向大氣層。劇烈的摩擦使得返回艙表面溫度瞬間飆升到1000多攝氏度，整個(gè)返回艙就像一個(gè)火球劃過(guò)天際。

更棘手的地方發(fā)生在40到80公里高度時(shí)候，因?yàn)楦邷氐拇嬖?，讓飛船返回艙周?chē)鷷?huì)形成一個(gè)等離子鞘，這時(shí)候返回艙與地面聯(lián)系中斷，進(jìn)入黑障區(qū)。

飛船飛入黑障區(qū)之后，大概經(jīng)歷5分鐘左右才會(huì)出黑障，這時(shí)候航天員在忍受著外面烈焰的灼燒，就像是孫悟空坐在了煉丹爐中。但你別擔(dān)心，并不會(huì)真的燒到宇航員，因?yàn)榉祷嘏撏鈿?huì)有防火隔熱層。但此時(shí)地面不知道天上的情況，是返程中最緊張的時(shí)刻。

直到返回艙速度進(jìn)一步下降，隨著走出黑障區(qū)，溫度降低，地面和飛船才能重新取得聯(lián)系。

說(shuō)句題外話，每次觀看返程直播，圈叔每次看到飛船進(jìn)入黑障區(qū)，心里都揪得緊緊的。

謎底揭開(kāi)：空中掉落的到底是什么？

好了，現(xiàn)在圈叔可以回答開(kāi)頭那個(gè)最揪心的問(wèn)題了：掉下來(lái)的那塊大東西是什么？

大家把心放回肚子里，那是返回艙在按計(jì)劃拋掉防熱大底！

防熱大底是什么？為啥要在半空扔了它？

防熱大底就是剛才我們說(shuō)的飛船經(jīng)歷黑障區(qū)的防火隔熱的重要材料之一，在返回艙穿越大氣層時(shí)候，底部是溫度最高，接觸面積最大的地方。

為了保護(hù)返回艙底部反推發(fā)動(dòng)機(jī)不被大氣層的高溫?zé)龤?，所以特意給這個(gè)部位安裝了一個(gè)超級(jí)耐高溫的防火罩，這就是放熱大底。

當(dāng)返回艙已經(jīng)突破大氣層黑障區(qū)之后，高溫和火焰都成為過(guò)往，防熱大底防護(hù)飛船過(guò)熱的保護(hù)使命就完成了。這個(gè)時(shí)候就必須及時(shí)扔掉防熱大底，給反推發(fā)動(dòng)機(jī)點(diǎn)燃工作流出必要的空間。

所以，我們看到的那個(gè)“驚險(xiǎn)”畫(huà)面，其實(shí)是返回艙在說(shuō)：“高溫階段已過(guò)，這個(gè)重家伙可以扔了，準(zhǔn)備最后著陸！”

最后沖刺：為何著陸瞬間會(huì)“冒火”？

防熱大底丟掉之后，返回艙會(huì)在降落傘保護(hù)下減緩下降速度，有了主傘加持的返回艙，會(huì)從每秒下降速度200米，降到只有7到8米。

但這個(gè)速度落地還是有點(diǎn)猛，怎么辦？這就用到了剛剛丟掉放熱大底后，露出來(lái)的反推發(fā)動(dòng)機(jī)。

在距離地面1米左右的時(shí)候，反推發(fā)動(dòng)機(jī)點(diǎn)火，產(chǎn)生一股強(qiáng)大的向上的推力，在最后和落地的幾乎同時(shí)，反推發(fā)動(dòng)機(jī)給返回艙一個(gè)“最后的托舉”，把速度穩(wěn)穩(wěn)地降到每秒1-2米。

相反，如果沒(méi)有反推發(fā)動(dòng)機(jī)的加持，那么航天員們可能就必須考慮“硬著陸”方式了。正是因?yàn)橛辛朔罒岽蟮祝尯教靻T們避免了高溫和灼燒，有了反推發(fā)動(dòng)機(jī)，航天員們才能以溫柔的方式著陸。

我們看到的火光和煙塵，正是反推發(fā)動(dòng)機(jī)在工作時(shí)噴出的火焰和吹起的地面塵土。

這可不是事故。航天員們能平穩(wěn)回家，多虧了這最后一刻的“神來(lái)之筆”。

所以，以后再看到神舟返回時(shí)掉東西或者冒火光，可別再瞎擔(dān)心了。那掉落的防熱大底，是功成身退；那著陸的火光，是平安的信號(hào)。

讓我們?yōu)閯P旋的航天英雄鼓掌，也為背后千千萬(wàn)萬(wàn)確保他們平安回家的航天科技工作者點(diǎn)贊！正是他們的嚴(yán)謹(jǐn)與創(chuàng)新，讓九天攬?jiān)隆⑵桨矚w來(lái)，從夢(mèng)想照進(jìn)了現(xiàn)實(shí)。