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183天，三名太空出差的中國航天員終于順利回家了！

就在剛剛，9點57分，神舟十三号返回艙成功着陸位于内蒙古的東風着陸場。

并且是自神六以來返回艙首次落地後呈直立姿态。

翟志剛首先出艙，并向大家招手緻意。

王亞平、葉光富兩位航天員也随後順利出艙。

至此，中國空間站關鍵技術驗證階段的最後一次飛行任務可以說是圓滿成功，還實現了多個“首次”：

• 采用自主快速交會對接的方式，首次徑向停靠空間站
• 首次在軌駐留6個月
• 中國女航天員首次進駐中國空間站、首次實施出艙活動
• 首次采用快速返回技術

……

網友們也早已按捺不住激動的心情：

說起來，去年神舟十二号飛船返程，花費了大約28小時左右的時間。

但這次，神舟十三号飛船僅用了9個多小時就重返地面。

而這，也就是此次神舟十三号飛船重返地球過程中創下的又一個“首次”：

首次采用快速返回技術。

△圖源：央視新聞直播

這個快速，主要體現在繞地球飛行的階段。

在載人飛船與空間站核心艙分離、并轉入正飛姿态後，飛船并不會馬上駛向地面，而是需要在空中“等待”一段時間，以找到通信、氣象等條件都滿足返回艙着陸要求的時間窗口。

“等待”的過程中，飛船實際上是以第一宇宙速度（7.9km/s）繞地球飛行，也就是說，每繞飛一圈大概要花費1.5小時。

對于此前的神舟系列載人飛船來說，需要繞地球十幾圈才能找到這個返回窗口。

而采用了快速返回技術的神舟十三号，隻繞地球5圈就可以進入返回軌道，自然就大大縮短了返程時間。

中國載人航天工程副總設計師楊利偉還在央視直播中介紹說，快速返回既能提升航天員返回過程的舒适性，對飛船返回過程的安全性也有所提升。

值得一提的是，快速返回需要滿足比較苛刻的參數條件。正是因為空間站的存在，能夠提前對飛船的狀态進行設定調整，神舟十三号才具備了快速返回的能力。

繞飛結束後，神舟十三号返回艙正式進入曆時48分鐘左右的“生死時速”：

在降軌之前，神舟十三号首先完成了軌道艙和返回艙的分離。随後發動機開機，飛船逐步下降高度，并在進入大氣層之前完成推進艙分離，返回艙進入返回軌道。

飛船返回艙下降到距地面100公裡左右即進入大氣層，會與空氣産生劇烈摩擦，底部溫度上升到上千攝氏度，四周被火焰包圍，同時艙内會出現震動噪聲過載的現象。

在距離地面80公裡時，返回艙還會進入“黑障區”，在4-6分鐘内暫時與地面失去聯系。

最後，在距地面10公裡左右的高度，返回艙依次打開引導傘、減速傘和主傘，并抛掉防熱大底。在距地面1米左右時，返回艙底部4台反推發動機點火，下降速度降到2米/秒左右，最終安全着陸。

回程有新技術加持，而在天上的這半年裡，神舟十三号航天員乘組着實給中國航天留下了不少精彩瞬間。

先回顧一下此次飛行任務的主要目的：

開展機械臂輔助艙段轉位、手控遙操作等空間站組裝建造關鍵技術試驗；

進行2-3次出艙活動，安裝大小機械臂雙臂組合轉接件及懸挂裝置，為後續空間站建造任務作準備；

進一步驗證航天員在軌駐留6個月的健康、生活和工作保障技術

進行航天醫學、微重力物理領域等科學技術試驗與應用，開展多樣化科普教育活動；

全面考核工程各系統執行空間站任務的功能性能，以及系統間的匹配性。

2021年10月16日，載着翟志剛、王亞平、葉光富的神舟十三号飛船發射成功。

三位航天員曆時183天的“太空出差”之旅正式開始。

本次神舟十三号任務一共實現多個首次，除了首次采用快速返回策略、中國女航天員的首次出艙，還包括：

（1）首次與49噸級的三艙組合體自主快速徑向交會對接（所謂“三艙組合體”，就是天宮空間站的核心艙和兩個實驗艙）；

（2）首次在軌飛行6個月，為觀察人類長時間在太空中生活身體發生的變化積累了寶貴的數據；

（3）神舟十三号飛船此前承擔了神舟十二号航天員乘組的地面應急救援任務，這也是它首次從救援飛船轉為正式任務飛船。

……

航天員們在天上都做了些什麼，通過重點時間線我們一一回顧。

2021年10月16日早上6點56分，神舟十三号用大約6.5小時完成了與“天和”核心艙的對接，航天員進入中國空間站。

此次對接耗時比此前少了很多，這是因為它自神舟八号飛船以來，首次采用了更快速的徑向交會對接。

所謂徑向交會對接，就是指與核心艙下方的接口進行90°對接，如圖所示：

這一接也被稱為“太空之吻”。

這一方向對負責測距的微波雷達的要求更高，因為飛船由平飛轉為豎飛，姿勢變換動作加大。

再加上這種方式不再像軸向對接時有200米的“穩定保持點”，需要持續對飛船的姿态和軌道進行控制，推進劑消耗也更大大，故障處置變難。

除了速度更快，這種方式還可以大幅擴展空間站的建設規模，以及應急處理機制。

（當然，采用這一方式的另一原因也是兩個軸向對接口已經被貨運飛船占滿了。）

11月7日，兩名航天員翟志剛、王亞平迎來出艙作業。中國第一位太空行走的女航天員由此誕生，中國首位出艙航天員翟志剛則是時隔13年前再次出艙。

他們這次主要是在機械臂支持下，配合開展機械臂懸挂裝置與轉接件安裝和艙外典型動作測試等作業。

△圖源：新華社

12月9日，“天宮課堂”第一課開講。這也是時隔八年後航天員再次化身“太空教師”進行太空授課。

本次60分鐘的課程共包括：航天員在軌工作生活場景展示、太空細胞學研究實驗展示、太空轉身、浮力消失/水膜張力/水球光學/泡騰片實驗，以及互動交流。

△ 太空轉身

憑借着中繼衛星天鍊一号03星的高速數傳終端，遠在太空的畫面得以傳回地球進行全球直播。

12月26日，開展二次出艙作業，由翟志剛、葉光富完成艙外檢驗、艙外儀器設備安裝和調試以及艙外模拟實驗三大任務。

2022年1月1日，三位航天員在太空跨年，并與地面上500名京港澳的青年進行了天宮對話，送出來自天宮的新年寄語。

△ 圖源清華大學微博

1月6日，我國首次機械臂轉位貨運飛船試驗成功。

經過約47分鐘的跨系統協同，空間站機械臂成功将天舟二号貨運飛船進行平面轉位，然後重新對接。

△圖源：新華社

1月8日，首次手控對接貨運飛船和空間站試驗成功。

試驗持續倆小時，天舟二号貨運飛船首先從核心艙節點艙前向端口分離，然後航天員在地面科技人員的協同下控制貨運飛船撤離至預定停泊點；經過短暫停泊後，再控制貨運飛船與空間站組合體精準完成前向交會對接。

1月31日，航天員在太空過除夕，空間站布滿了濃濃的年味兒。

3月23日，“天宮課堂”第二課開講，冰墩墩出鏡演示太空抛物實驗。

本次課程還包括太空“冰雪”實驗、液橋演示實驗、水油分離實驗，以及介紹與展示空間科學設施和互動交流。

除了上述時間線所涉任務，航天員還在空間站開展了細胞空間實驗，建立了空間條件下細胞的長期培養體系和細胞模型，實現了國際上首次皮膚幹細胞長期失重條件下的懸浮培養實驗，首次觀測到失重條件下的心肌細胞“鈣信号閃爍”等等。

這也可以讓人類更好地解讀失重影響。

4月開始，航天員們開始進行艙内“大掃除”、物資清點、行李打包（帶回各種試驗數據、尿液唾液等樣本）…… 準備回家。

除此之外，他們還開始進行身體上的強化訓練，以滿足返回地球的條件需求。

今天，三位航天員“關好燈鎖好門”，終于乘着神舟十三号飛船回到地球，結束了6個月的出差之旅。

不過現在，他們還隻能坐在椅子上休息，也無法立即回家與家人團聚。

由于長期在失重環境下生活，他們的骨骼肌肉以及心血管系統都受到了很大影響，在太空微重力環境宇宙射線輻射等因素的加持下，病毒細菌等微生物對人體會有更多的可趁之機。

（此前就有國外航天員回來後被發現患上多種微生物感染，包括尿路感染，結膜炎急性呼吸衰竭和口腔感染等。）

所以，航天員們着陸後的第一件事是先進行14天隔離，健康檢查以及身體恢複。

正如前文所提到的，此次神舟十三号飛船的半年太空之旅，是我國空間站關鍵技術驗證階段的最後一次飛行任務。

中國空間站任務分為三階段：關鍵技術驗證、建造和運營。

在前兩階段中，我國将實施11次飛行任務，包括3次空間站艙段發射，4次貨運飛船以及4次載人飛船發射。

第一階段從去年4月29日空間站核心艙“天和艙”順利抵達軌道後正式開始，随後，神舟十二号送三名航天員成為第一批入駐，時間為3個月。

本次神舟十三号是11次飛行任務中的第5次，也是第一階段的收尾。

△ 圖源微博用戶@Vony7

下一步則是建造階段。

預計将在今年5月先後發射天舟四号貨運飛船以及神舟十四号載人飛船，繼續送3名航天員入駐空間站。

按照計劃，再發射6次任務中國空間站就在将在今年年底左右建成。

到時它就會壯大成1個核心艙 2個實驗艙，以及1個貨運飛船 1個載人飛船的組合體。

航天員們的活動範圍也會從“一居室”變為“三居室”了。

△圖源中國航天科技集團五院

而進入運營階段後，将有3名航天員作為一個乘組長期駐留，定期輪換。同時也會有外國航天員進入。

不得不提的是，國際空間站即将于2031年退役，中國空間站到時可能就會成為茫茫宇宙中唯一可用的人類空間站。

— 完 —

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