錢江晚報·小時新聞記者鄭琳

據新華社報道，經過了180多天的在軌飛行，神舟十三号即将返航。從3月28日，三名航天員已經開始返航的準備。神舟十三号的返航，意味着中國空間站技術的驗證階段進入了尾聲，随之而來的将是空間站大建設階段，中國航天将進入有史以來最輝煌的時期。

那麼，返航過程有哪幾個階段？三名航天員在太空出差六個月，對他們的身體會有什麼影響？本期我們邀請浙江大學航空航天學院孫書劍博士給同學們解讀。

返回地球有4個階段

比神十二快很多

過去6個月，神舟十三号飛船一直停泊在中國空間站碼頭上，距離地面約400公裡。

“本次任務，已經實現了我國航天員的在軌長期駐留。”孫書劍說，“他們開展了大量的在軌實驗，積累了寶貴的數據。”那麼返回地球時，他們會經曆什麼呢？

神舟十三号的返航過程會比神舟十二号快得多。因為，神舟十二号在返回前執行了一個特殊的任務，與空間站徑向對接測試。為此，它圍繞地球轉了10幾圈才返回地面。

神舟十三号飛船采用快速返回技術，返回時長縮短至4-6個小時。神舟十三号返回過程可以細分成4個階段：制動減速階段，自由滑行階段，再入大氣層階段，着陸返回階段。

在制動減速階段，神舟飛船與空間站分離後，進入返回前的過渡軌道，要經曆兩次調姿，第1次調姿，飛船由豎向飛行改為橫向飛行；第2次調姿，飛船由橫向飛行改為反向飛行，進行第1次太空刹車，然後抛掉軌道艙。

在自由滑行階段，神舟飛船在地球引力的作用下做自由落體運動，這也是航天員最輕松的過程，可以欣賞艙外的美景。當神舟飛船滑落到距離地面約140公裡的高空時，返回艙與推進艙分離，接着，返回艙繼續快速降低高度。

當返回艙來到100公裡高度時，返回艙進入大氣層。由于大氣密度急劇增加，氣體分子的摩擦，讓返回艙溫度急劇升高，可以明顯看得到外表面被燒得通紅，但内部溫度依舊适宜。返回艙借助着氣體分子劇烈摩擦來進行減速。由于溫度急劇升高，返回艙外表面發生電離，形成一層電離層，屏蔽了無線電波，于是返回艙會與地面失去聯系，這段時間被稱為“黑障”。

在距離地面約10公裡的時候，返回艙自動打開減速傘 和主降落傘；當距離地面大約5公裡，返回艙抛掉底部隔熱罩，露出反推發動機。此時返回艙的降落速度大約是5米每秒。這個速度大約相當于跑步速度，但以這樣的速度撞地，依然是很劇烈的，所以，當返回艙距離地面很近時，反推發動機啟動，再次緩沖降落速度，将速度降至每秒2至3米着地。

太空出差6個月

航天員會“長高”

在返回地球之前，航天員還有許多重要的工作要做，既要保證空間站在短暫無人的情況下能夠正常運轉和安全飛行，也要保證自身能夠安全穩妥的降落地球，他們還必須對空間站和飛船來一次徹底的“大掃除”。

一般在返程前的兩周，航天員在每個工作日都要進行專門的訓練，一方面是要重新熟悉神舟十三号飛船的操作流程，另一方面就是要學習應對各種緊急情況時能夠及時避險和自衛的方法。

在太空停留五個多月之後，三名宇航員的身高也會發生一定的變化，一般都會比原先長高約3%，這是因為他們長期生活在微重力環境當中，腰椎盤，脊椎以及各種韌帶都處于放松狀态。這意味着，170公分的航天員，在太空裡會“長“到175公分。

神舟十三号的座椅都是根據三名航天員的身高量身打造的，而設計員也會考慮到航天員脊椎可能發生變化這一因素，所以會給座椅保留大約7公分的餘地，目的就是為了使身高發生變化的航天員也能以較為舒适的坐姿重返地球。當然，這種身高變化在降落地球之後，受到地球重力影響又會恢複原來模樣。

當航天員返回地球以後，突如其來的重力變，通常會讓他們感到眩暈或、惡心。因為在空間站，為了适應太空微重力環境，身體會對體液進行重新分配，其中血液體積将會減少20%左右。另外，心髒肌肉的供血的效能也會減弱，因此航天員在着陸時不能像正常人一樣直立行走。

順利抵達地球之後，他們還需要一段時間重新适應有重力的地球生活。比如，每次站起來都會感到頭暈目眩，尤其是當水流經耳旁時感覺會更加強烈，所以航天員在回到地球之後，短期之内是不能沐浴洗澡的。

另外，航天員還會習慣性地将東西擺在眼前的空氣當中，期待他能夠漂浮不動。殊不知，地球的重力影響會将這些東西摔得稀巴爛，航天員還需要承擔短期之内經常打碎物件的苦惱。

長期在太空

人體免疫力會下降

目前為止，人類上在太空中單次駐留的最長時間是美國宇航員馬克·範德·海，他已經在太空連續生活了355天。不過，科學研究表明，長期處于微重力環境，對人體會有不可逆的損傷。航天員在回到地球之後，他們的身體免疫能力通常會很弱，需要進行隔離，目的就是幫助航天員進行康複訓練。這種身體上的不健康主要體現在四個方面：

肌肉退化：在失重狀态下，通常不需要骨骼肌肉進行拉伸工作，所以它們就會自動萎縮，航天員在太空站立時也不需要脊椎以及腿部肌肉對抗重力，這些部位的能力同樣也會變弱，據科學家研究發現，航天員在太空留存不到半個月時間就可能喪失20%的肌肉。

視力下降：國外有研究人員曾對300多名航天員進行觀察調查，發現其中60%的航天員都出現過視力下降的情況，目前科學家還沒有弄清楚航天員的視力下降到底是什麼因素引起來的，但和失重肯定離不開關系。

骨骼流失：長期在太空，很可能造成骨質疏松症，航天員每過一個月就幾乎會流失1.5%的骨組織。這些骨骼當中流失的礦物質在被人體重新吸收之後，很可能會造成血液中鈣的成分增加，軟組織被鈣化，最終形成各種結石等等。此外，航天員在回地球後的一年時間内，患上腰間盤突出的可能性比普通人要多出4倍，血管也會老化的更快。

免疫功能紊亂：據研究表明，人體免疫功在受到壓力，飲食不均衡，睡眠不足，輻射等多重因素的影響下會變得非常虛弱，而航天員在空間站中生活，這些因素可能都能沾邊，其中最可能接觸到的就是高能宇宙射線，也就是太空輻射。雖然航天員在空間站中有外殼作為保護物，但這些輻射也會與空間站的鋁制外殼發生化學反應，産生大量的次級粒子進入空間站内，對航天員造成二次傷害。

所以航天員在抵達地球之後，會被工作人員安排到特定場所進行隔離，并非是擔心航天員會将太空中的病菌帶回地球，反而是擔心地球上的病菌會對抵抗能力被削弱的航天員造成二次傷害。

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