神舟十二号与地球同框，航天员舱内“玩笔”状态不错( 三 ) _神舟十二号返回舱着陆时为什么冒出一道火光，撞击那么强烈吗？

文章插图
神舟十二号飞船在返回地球的过程中，要经过制动离轨、自由下降、再入大气层、着陆4个阶段，任何一个阶段都马虎不得，需要天、地、空三方密切配合。在制动离轨完成之后，神舟十二号飞船会先把轨道舱抛掉。
当返回舱下降到一定高度时，由于接收不到地面发送的无线电信号，地面也接收不到返回舱发送的无线电信号，这时它就会进入一个被称为“黑障区”的一个无线电盲区。“黑障区”是整个过程中最令人揪心的，因为在这个区域返回舱和地面指挥中心暂时失去了联系。接下来，返回舱利用升力控制，会逐渐接近预定着陆点——东风着陆场。当到达东风着陆场上空之后，返回舱就开始准备着陆。
航天器的着陆过程，一般分为硬着陆和软着陆。简单来讲，硬着陆就是让航天器通过自由落体的方式（或者未减速到人员或设备允许值）着陆，这种方式被称为毁坏性的着陆。比如前苏联的月球8号探测器、金星3号探测器都是采用硬着陆的方式，不过它们的探测数据在着陆前就已经送回地球接收站了。
软着陆是指通过人工干预的方式给航天器减速，使其在落地的一瞬间不至于损坏航天器本身及其里面的人员。所谓“人工干预的方式” ，要么改变轨道利用大气层逐步减速，要么利用降落伞降低速度，要么通过推进器进行反向推进。神舟十二号飞船返回舱的降落伞有四把。
它先打开了引导伞，引导伞的作用是将主伞从伞包中拉出、拉直，使主伞处于良好的充气状态，防止主伞无法顺利打开。然后它又打开了减速伞和主伞，这两把伞都是用来降速的。主伞的面积约1200平方米，全部展开后可以覆盖三个篮球场，长达70多米，叠起来却只有一个手提包大小，重量仅90多公斤。
第四把伞是备用伞。一般情况下，这把伞是派不上用场的，神舟十二号飞船返回舱的备用伞也没有打开。在距离地面1米左右时，神舟十二号飞船的返回舱成功启动了反推发动机，再次给自身降速。所以，我们在直播画面中看到的火光实际上是由反推发动机点火形成的，冒出的滚滚黑烟也是由反推发动机造成的。
试想一下，如果火光和黑烟都是由返回舱与地面撞击形成的，那么返回舱里的航天员和精密仪器设备面临的后果将不堪设想。通常而言，载人航天返回舱在陆地上的着陆速度一般为6-7米/秒，相当于时速20多公里。那是反推装置，借反推力量轻着陆以防猛烈撞击地面。但是在看神舟12号返回舱直播的时候，相信大家都特别注意到了一个画面，在13时34分19秒，当神舟12号返回舱在触地的一瞬间，突然出现一个大火球，随后地面尘土飞扬，看到这个画面，很多网友都心惊胆颤以为是爆炸了。
刚开始我也以为是这样的，后来我去查了各种资料才知道，其实这并不是爆炸，这个火球其实是反推发动机点火的画面而已。因为神舟12号返回舱在返回地面的时候，速度是比较快的，一秒速度达到3米左右，这时候为了减轻着陆的速度，让着陆更安全，所以在底部安装了反推发动机组。反推发动机组位于返回舱的底部，由四个固体反推发动机组成，分别安装在底部四个方位，每个发动机重约11公斤，反推发动机上部装的是固体推进剂，下部是多个小孔，看起来像蜂巢一样。这个反推发动机在返回舱距离地面大约一米的时候就必须启动，不能早也不能晚，这及时对技术要求是非常高的。
返回舱反推发动机组最大的技术难点是“精准”和“同步” ，精准就是当返回舱在距离地面1米时必须自动触发，早了也不行，晚了也不行；同步就是响应时间不超过20毫秒，再晚就来不及了。在返回仓发动机组点火之后就会形成反向推力，这个反向推力可以减轻着陆时的撞击，从而减轻航天员受到冲击。不过看到这很多朋友又有一个好奇了，为什么返回舱反推发动机要在距离地面一米的时候启动，而不是提前启动呢？比如在距离地面100米的时候提前启动，这不更能减少着陆速度吗？至于返回舱为什么要在一米距离启动，这个我没有找到详细的资料，但我个人觉得，如果返回仓提早启动反推发动机，需要耗费更多的燃料，这样增加返回舱的重量。