薛英民 科技日報記者 付毅飛 實習記者 都芃

4月16日9時56分，神舟十三號載人飛船返回艙在東風著陸場成功著陸，三位“太空出差”183天的航天員安全返回。從北京時間4月16日0時44分，神舟十三號載人飛船與空間站天和核心艙成功分離，到9時56分返回艙成功著陸，整個返回過程僅耗時約9小時。這是我國載人飛行任務中首次以快速返回模式返回地球，也標志著我國載人飛船返回技術實現了新的突破。而這突破背后，是一代又一代航天人接續(xù)奮斗、不斷探索的結果。

工程伊始作為備選

載人飛船返回技術是建設空間站的關鍵和必備技術，關乎著任務的成敗和航天員的生命安全?；仡檹纳裰垡惶柕缴裰凼柸蝿眨袊纳裰埏w船始終保持著國際領先的返回精度。如果以代際劃分，神舟一號到神舟十一號所采用的標準彈道自適應制導方法，可以算作第一代返回技術。而自神舟十二號開始采用的自適應預測制導方法，精度更高、適應性更強、更加智能，可算作第二代返回技術。

但這兩代技術，其實最初是一同被提出來的。早在1993年，中國載人航天工程立項后不久，中國航天科技集團五院502所再入返回技術的研制團隊便已分析了兩類主要的返回制導方法，一種是基于標準彈道的返回制導方法，即按照事先計算好的路徑，偏離了就修正；另一種則是基于落點預報的返回制導方法，即始終瞄準終點進行全局性調整。神舟十二號任務采用的第二代返回技術，便屬于此種方法。當時第一種方法已經較為成熟，在國際上有成功應用的先例，所以便作為了技術攻關的首選方案。而第二種基于落點預報的方法，雖然普遍被認為較前一種方法更加靈活、精度更高、適應性更好，但限于當時計算機的計算能力，全世界尚無應用，因此只能作為備選方案。

在等待中持續(xù)發(fā)力

雖然選擇了標準彈道制導方法，但面對更加先進的新技術，沒有人忍心放棄。502所研制人員雖然明知該技術無緣載人一期、二期任務，但在爭分奪秒的型號研制之余，他們仍然想辦法擠時間，按照型號標準深化落點預報方法的研究，一個個核心問題也相繼解決?！白赃m應預測制導性能非常好，為什么神舟沒有用？”曾有人提出這樣的疑問。但這就是“人命關天”的載人航天，只要原方案沒有問題，新技術論證得再好也不能貿然更換。

但“機會總是留給有準備的人”。2010年底嫦娥三期工程上馬，目標是月球取樣返回。502所積極支持并堅持采用自適應預測制導作為月地跳躍式再入的返回制導方法。這次面向實際應用的機會，也促進了該方法的進一步完善。據了解，在距離型號出廠只有兩個月的時候，研制團隊提出了效果更優(yōu)的技術改進?；趪烂艿尿炞C和出于對研制隊伍的絕對信任，嫦娥五號總指揮、總設計師楊孟飛批準了他們的技術狀態(tài)更改申請。2014年11月1日，嫦娥五號再入返回試驗器以第二宇宙速度跳躍式再入返回地球，開傘點精度509米，創(chuàng)造了世界紀錄。

抓住契機實現突破

2013年，推動載人飛船返回技術升級的契機來了。為了促進自主可控，確定自載人三期神舟十二號飛船開始，后續(xù)載人飛船關鍵部件將采用國產設備，這意味著二十多年積累的控制器軟件將一夜歸零。但有舍必有得，面對這一與風險并存的機遇，中國載人航天工程載人飛船系統(tǒng)副總設計師胡軍提交了一篇《神舟12號智能制導導航與控制系統(tǒng)設想》報告，提出了對相關問題的統(tǒng)一處理方法，給載人飛船返回技術升級提供了契機。

但事情發(fā)展遠比想象中曲折。雖然自適應預測制導在無人試驗器上取得了極好的效果，但載人飛船人命關天，原理雖已無人質疑，但大家都擔心技術實現能否不出意外。但如果不采用自適應預測制導，那么未來在空間站階段將要執(zhí)行數十次載人飛行任務的神舟飛船，將永遠被定位為20世紀90年代的水平，遠遠落后于國際先進水平。況且，僅僅依靠標準彈道制導的方法已經無法適應空間站階段的各種復雜情況。

出于對空間站任務的長遠考慮，即使兩次被否定，502所的研制隊伍也始終不肯放棄。終于，功夫不負有心人，2017年相關返回技術狀態(tài)更改論證的報告得以通過，自適應預測制導方法被成功應用于神舟十二號載人飛船。而此次神舟十三號的快速返回，也再次證明了自適應預測制導方法走在了正確的方向上，代表了國際先進技術的發(fā)展趨勢。相信在不遠的將來，在此基礎上，我國載人航天再入返回技術也將取得新的突破。

關鍵詞： 載人飛船