航天员如何从太空“回家”？
来源：科技质量处发布时间：2016-11-29阅读次数：
“回家”前先打包“行李”
和我们平时出远门前要收拾行李一样，航天员在“回家”前也要做很多准备工作。
在空间站与飞船分离前，航天员需要在地面工作人员的配合下，将空间站内的有关试验装置和重要物品放置到飞船的返回舱中，以便带回地面进行相应的检查检测。
在需要打包的“行李”中，在轨实验数据是“重点保护对象”。部分实验数据已下传到地面，其他信息则存放在存储卡上，由航天员带回地面。另外，在太空中栽培的植物以及在太空中采集的尿液、唾液等样本也要进行相应处理，并带回地面分析。
“人过留名，雁过留声”即可，千万别把生活垃圾也留下。一般情况下，航天员在离开空间站前都会把空间站打扫干净。比如将残余的食品垃圾、卫生用品垃圾，还有在轨实验产生的电池、电极等都打包放入轨道舱，随轨道舱坠入大气层销毁，因为垃圾长期存放在空间站是件危险的事情。
航天员搭乘飞船离开之后，空间站还会在轨道上长期运行，因此对于无人值守的空间站来说，航天员在离开前还需进行状态设置，这一程序有点类似于长期离开一间房子前要断水断电一样。而对于国际空间站这类长期有人值守的“ 豪宅”来说，需要航天员直接进行交接班，保证空间站工作有序开展。
“回家”方式不止一种
人们通常把航天器从脱离运行轨道到降落到地面这一段的飞行轨迹叫返回轨道。
航天器根据在返回轨道上所受到的升力和阻力的情况采用不同方式回收。目前，返回式航天器在返回地面的过程中，一般采用弹道式、半弹道式和滑翔式3种轨道。
美国和苏联早期的载人飞船大多采用弹道式再入的方式返回。例如，美国的水星载人飞船、苏联的东方载人飞船。
弹道式再入是指载人飞船返回大气层时，返回舱沿着自然下落的轨迹进入大气层。这种方式技术简单，通过大气层时间短，飞船与空气摩擦产生的热量也相对少，需要飞船防烧蚀的结构也相对简单。但这种方式明显的缺点是下落过程中，航天员受到的冲击很大，返回舱落点精度较差难以寻找，所以对航天员的安全会造成一定的影响。
为了降低对航天员的影响，提高落地精度，半弹道式再入方式应运而生。苏联的联盟号飞船、美国的双子号飞船、我国的神舟飞船等都是采用这种返回轨道，这也是世界主流的载人飞船再入方式。而航天飞机则采用滑翔式的返回方式。
归途充满挑战与坎坷
下面就给大家重点介绍目前流行的“回家”方式——飞船返回舱半弹道式再入返回。
在收拾完“行李”之后，航天员进入飞船返回舱中，在地面指令控制下与空间站分离并撤离到停泊点位置。
飞船与空间站分离之后，飞船要通过调姿、制动、减速，从原飞行轨道进入返回轨道。这些动作需要
在进入大气层前稳妥地完成，否则都是“玩火行为”。
在飞船按地面指令调整姿态期间，如果角度计算得不正确就可能造成返回舱“不知去向”的严重后果。
当飞船完成离轨制动后，轨道高度还相对较高，大气环境相对稀薄，大气阻力几乎为零，飞船返回舱主要在地球引力作用下自由下降。不久后，飞船返回舱与推进舱分离，建立再入姿态。这一步非常关键，扮演着“挑大梁”的角色。
返回舱的再入姿态角必须精确
地控制在一定范围内，如果角度太小，飞船将从大气层边缘擦过而不能返回；如果角度太大，飞船返回速度过快，将像流星一样在大气层中被烧毁。1965 年，首次实现太空行走的苏联航天员在乘坐上升2 号飞船返回时，就因险些错过最佳的再入角而“大祸临头”。幸好后来航天员及时进行调整才避免了一场“灾难”。
大气再入阶段是飞船再入飞行过程中环境最严酷的阶段。伴随着返回舱高度越来越低，地球大气越来越稠密，飞船返回舱以极高的速度冲入大气，并与空气产生强烈的摩擦，返回舱周围被火焰所包围，大气气动减速效果越来越明显。此时，飞船既要保证自身不被高温高压气体烧毁，又要保证舱内温度适宜，否则就会威胁到航天员的生命安全。
此时，“蜗居”在返回舱内的航天员会逐渐感受到超过自身体重5 倍甚至更高的过载作用力，这对航天员的身心是个巨大的考验。返回舱下降到一定高度时，会接收不到地面发送的无线电信号，而地面也接收不到返回舱发送的无线电信号，因此，这个区域被称为无线电“黑障区”。
接下来，返回舱就要打开降落伞进行着陆了。在距地面10公里左右高度，返回舱的回收着陆系统开始工作，先后拉出引导伞、减速伞和
主伞，使返回舱的速度缓缓下降，并抛掉防热大底，在距地面1 米左右时，启动反推发动机，使返回舱实现软着陆。
一个有意思的现象是，飞船返回舱预报落点与实际落点往往存在一定差别，这就要求回收队员们第一时间赶往飞船落点处，检查评估飞船整体状况，平衡飞船内外气压，并尽快将航天员转移至返回舱外进行安置。
由于长期在太空中失重工作，航天员会出现一定程度的肌肉松弛现象，航天员出舱后都会坐着休息。工作人员对航天员进行基本的医学检查之后，需要尽快将航天员送往专业航天医疗单位进行更加细致的检查评估，否则等航天员完全适应了地球环境之后，检查的价值也就降低了。
来源：中国航天报