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我国掌握快速返回技术,从空间站回到地球,只需要8个小时?

航天 2026-05-21 菜科探索 +
简介:

【菜科解读】

据中国载人航天办公室消息,太空三人组为期半年的太空任务即将结束。

北京时间4月8号到10号,我国空间站组合体进行了大幅调整,预计不久后神舟十三号飞船将脱离空间站,翟志刚、王亚平、叶光富三名宇航员返回地球。

和此前不同的是,此次回航将首次采用快速返回技术,时间从28小时大幅缩短至8小时,不仅提高了航天任务效率,也增加了三名航天员的舒适度。

那么该项技术究竟有什么实质性优势呢?

为什么能大幅缩短返回的时间?

自发射升空以来,神舟十三号机组成员已经在外太空飞行了近6个月,在轨期间太空三人组开展了一系列的活动,除了对空间站技术进行深入验证外,还进行了两次出舱行走和两次太空授课,标志着我国空间站第一阶段的圆满成功。

由于空间站承载着宇航员全部的生活和科研活动,所以一般空间站的体型都比较大,需要有足够的空间支持航天员完成相关任务。

比如我国空间站的天和核心舱全长16.6米,重量更是达到了20多吨,除了核心舱外还有实验舱以及载人飞船和货运飞船。

在如此浩大的工程下,我国把空间站任务规划分成了三个阶段,第一阶段就是对关键技术进行验证,保证技术运行的可靠性。

第二阶段则是全面建设阶段,我国会发射神舟十四、十五号载人飞船,天舟四号、五号货运飞船,在这之后梦天、问天实验舱也会相继与空间站接轨。

最终完成空间站的建造阶段,完整的空间站将呈T字型结构。

因为以后还要进行多项发射工作,但常规的返回技术都耗时较长,比如我国当年的神舟十二号载人飞船,在2021年9月16日8时56分与空间站脱离,直至17日13时34分才降落在东风着陆场,整个过程耗时近28个小时。

这可苦了航天员了,因为载人飞船的空间十分狭小只够装下三个人,而且里面还可能会挤一些物资和材料,所以通常航天员都是坐在舱内,一坐就是二十多个小时。

而由于载人飞船并不配备厕所,所以在这期航天员无法解决生理上的大小便,在这个狭小的空间内翻个身都困难,还要进行吃吃喝喝的活动,比春运期间的火车都拥挤,可想而知有多么不舒服了。

并且飞船返回的过程十分复杂,并不是脱离空间站后直奔地球那么简单。

简单来说,飞船在轨期间环绕地球的飞行速度非常快,接近7.9km/s的第一宇宙速度,因为只有这样才能抵消地球的引力,从而保证不会直接掉下来,所以返回舱要在进入大气层之前进行减速,选择合适的角度进入大气层。

如果角度没有控制好,飞船可能会接触到大气层的边缘后被弹出去,变成一个太空水漂弹,无法落在预定的着陆点。

接着进入大气层后,返回舱会与密度越来越大的空气产生剧烈摩擦,整个返回舱外围的温度将高达上千摄氏度,当返回舱下降至距离地面30-40公里的高度时,还会有大约240秒的时间失去无线信号,也就是说传说中的黑障状态,此时地面与与返回舱将双向失联。

在以往的返回流程里,最耗时间点就是选择合适的角度进入大气层。

神舟十二号在这一阶段耗费了近16个小时,围绕地球转了十几圈才选好角度,至于真正进入地球的阶段其实只有48分钟。

由此不难看出快速返回技术的核心就是要减少选择角度的时间,用最短的时间再入大气层。

2022年3月30号从国际空间站返回的俄罗斯联盟号载人飞船,就采用了快速返回技术,从脱离空间站到降落在预定着陆点仅仅耗时4小时07分,他们只对地球进行了两次绕圈准备后就开始减速进入大气层。

根据介绍,神舟十三号将在进行返回制动之前将绕飞地球五圈寻找好进入窗口,每绕飞一圈大约为1.5个小时,所以只需要7.5个小时左右就能点火制动。

进入返回程序后与神舟十二号一样,大约需要48分钟就能返回到地球,最后降落在预定的着陆场

以上整个过程大约只耗时8个小时,比先前的神舟十二号缩短了近20个小时。

基于"不能让空间站闲着"的目的,以及6个月太空驻留的惯例,神舟十三号预计将在四月中旬返航,具体时间应该是4月16号左右。

等三名航天员顺利到家后,神舟十四号飞船就会马不停蹄地将下一批航天员送上空间站,再次进行为期6个月的太空生活,并且天宫空间站的其他舱段也将在未来依次升空完成组装,从而让我国的空间站变成完全体。

中国空间站人工胚胎实验|全球首次太空生命探索,为人类深空驻留铺路

5 月 11 日,天舟十号货运飞船搭载人类人工胚胎实验样本成功发射并对接空间站;

当晚 10 时,航天员将样本装入空间站实验模块;

截至 5 月 13 日,实验进展非常顺利,自动化系统每天自动更换培养液,生命发育正常。

这是人类历史上首次在太空开展人工胚胎发育研究,中国再次拿下全球第一,为人类未来深空驻留、太空繁衍,迈出了历史性一步!很多人第一次听到 “人工胚胎”,会觉得科幻甚至不安,但请先放下顾虑:人工胚胎不是真实人类胚胎,没有发育成个体的能力,是用人类干细胞构建的、和真实早期胚胎高度相似的结构,专门用于科学研究,完全符合伦理规范,安全可控。

为什么一定要把人工胚胎送上太空?答案只有一个:为人类未来在太空长期生存、繁衍,提前探路。

地球生命在亿万年进化中,早已适应了地球1G 重力环境;

而太空是微重力 + 强辐射环境,这种极端环境,对人类早期胚胎发育会产生什么影响?会不会导致发育异常?人类未来能不能在太空怀孕、生育、繁衍后代?这些问题,在地球上永远无法找到答案,只有在太空,才能真正验证。

这次实验,精准锁定人类发育最关键的第 14-21 天窗口期—— 这个阶段,是人类所有器官前体形成、体轴(头尾方向)确定的关键时期,一旦发育异常,将直接影响个体一生健康。

实验设置了两组样本:一组放在子宫细胞上培养,一组放在微流控芯片里培养;

同时地面同步开展完全相同的对照实验,5 天后,太空样本冻存返回地球,天地对比分析,精准找出太空环境对人类早期发育的影响因子。

这不是一次普通的科学实验,而是关乎人类文明未来的探索。

如今,人类深空探索步伐越来越快:登月、火星探测、空间站长期驻留,未来甚至可能在月球、火星建立永久基地。

但人类要真正扎根太空,必须解决 “繁衍” 问题—— 如果太空环境会导致胚胎发育异常,人类就永远无法在太空长期定居;

而这次实验,就是要摸清太空环境对生命起点的影响,找到应对方案,为人类太空繁衍提供科学依据。

过去,太空生命科学实验,一直被西方垄断;

而今天,中国用全球首次人工胚胎太空实验,打破垄断,领跑世界。

从空间站建成,到天舟十战十捷,再到人工胚胎太空实验,中国航天,早已不是追赶者,而是引领者,用硬核科技,探索人类未来,彰显大国担当。

国家航天局很多人说:“这实验离我们太远,没用。

”但请记住:今天看似遥远的科学探索,明天就可能改变人类命运。

几十年前,人类也觉得登月没用;

今天,登月技术催生了无数民用科技,改变了我们的生活。

太空人工胚胎实验,今天是探索,明天就是人类深空驻留、星际移民的基石,功在当代,利在千秋。

中国空间站,不仅是中国的太空实验室,更是人类探索宇宙、探索生命奥秘的前沿阵地。

致敬每一位科研人员,致敬中国航天!全球首次太空人工胚胎实验,中国做到了,人类未来,可期!

天舟十号发射对接|太空快递十战十捷,中国空间站硬核时刻

今天最让国人热血沸腾、也最彰显中国实力的消息,就是 ——天舟十号发射对接圆满成功!5 月 11 日 8 时 14 分,长征七号遥十一运载火箭托举天舟十号货运飞船,在文昌航天发射场直冲云霄;

约 10 分钟后船箭分离进入预定轨道;

13 时 11 分,精准对接空间站天和核心舱后向端口。

从发射到对接,全程一气呵成,天舟系列十战十捷,全胜收官!新华网客户端很多人说:不就是发个飞船、送点货吗?有什么好激动的?如果你真这么想,那就太小看 “太空快递小哥” 的含金量了。

天舟十号是全球现役运力最强、功能最全的货运飞船,总长约 10.6 米、最大直径 3.35 米,一次能送 6.7 吨物资,相当于把一头成年大象送进太空,难度和精度都达到世界顶尖水平。

这次天舟十号带的 “货”,每一件都硬核到爆表:新一代舱外航天服,直接替换旧款,支持更长时间、更高强度的太空出舱;

太空跑台、健身设备,保障航天员在轨长期驻留的体能;

700 公斤推进剂,给空间站 “加油续命”;

41 项空间科学实验载荷,其中就包括全球首次的人类人工胚胎太空实验;

还有食品、水、药品、生活用品,堪称太空移动补给站 + 科学实验室 + 生活大超市。

国家航天局更厉害的是,这次任务实现了小时级天地速递。

以前太空快递要一两天送达,现在从发射到对接再到航天员拿到关键物资,最快几小时搞定,专门保障低温生物样品(比如人工胚胎)的活性,这在全球都是首创。

国家航天局从 2017 年天舟一号首飞,到今天天舟十号十战十捷,短短 9 年,中国从无到有、从追赶到领跑,建成了完全自主可控的空间站 + 全球顶尖的货运飞船体系。

天舟十号不仅是送货员,更是太空管家—— 在轨 12 个月,负责空间站姿态控制、轨道维持、设备维护,全方位保障空间站稳定运行。

很多人不知道,中国空间站是唯一在轨运行的全自主空间站,而天舟系列是支撑它的 “生命线”。

每一次发射、每一次对接,背后都是成千上万航天人日夜奋战、攻坚克难,从设计、制造、测试到发射,每一个环节都做到极致,才换来十战十捷的奇迹。

新华网客户端今天的成功,不是终点,而是新的起点。

接下来,神舟二十三、二十四号航天员将进驻空间站,开展更多科学实验;

人工胚胎实验将探索太空环境对人类早期发育的影响,为未来人类深空驻留铺路;

更多前沿科学突破,将从中国空间站走向世界。

中国航天,从不喧哗,却总在关键时刻,给国人最大的底气和骄傲。

天舟十号,十战十捷,致敬每一位航天人!中国航天,未来可期!

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