IT之家 11 月 17 日消息,據“中國空間技術研究院(航天科技集團五院)”公眾號,2025 年 11 月 14 日 16 時 40 分,神舟二十一號載人飛船返回艙在東風著陸場成功著陸。在這次任務中,神舟飛船首次實施 3 圈自主快速返回,標志著我國載(zai)人飛(fei)船(chuan)再入返回技術取得新突(tu)破、系統(tong)可靠性(xing)達(da)到新高度(du)。
據介紹,再入返回是航天器在完成太空任務后,脫離軌道進入地球大氣層,最終安全降落到目標區域的過程。我國神舟系列載人飛船均由五院抓總研制,其中五院 502 所承擔了飛船制導、導航與控制系統(GNC 系統)的研制任務。作(zuo)為飛(fei)(fei)船的(de)(de)“智(zhi)能駕(jia)駛員”,GNC 系(xi)統是體(ti)現再入返(fan)回技術水平高(gao)低的(de)(de)核心(xin)載體(ti),負責飛(fei)(fei)船從(cong)發射(she)后脫離火箭到返(fan)回艙返(fan)回地球(qiu)全(quan)過程的(de)(de)飛(fei)(fei)行控(kong)制(zhi),在(zai)典型的(de)(de)交會對接、再入返(fan)回任務中發揮著決定性(xing)作(zuo)用。
飛船的再入返回控制主要體現在兩個方面:一是離(li)軌(gui)控(kong)制(zhi),即通過制(zhi)動減速使飛船脫離(li)地球軌(gui)道,啟動返(fan)回程(cheng)序;二是再入段控(kong)制(zhi),主(zhu)要是大氣層內的升力控(kong)制(zhi)。

我國載(zai)人航天工程啟動以來,再入返回技術發(fa)展(zhan)了兩代。神(shen)(shen)(shen)舟(zhou)一號(hao)到(dao)神(shen)(shen)(shen)舟(zhou)十一號(hao)采(cai)用的(de)標準彈道自適應(ying)制(zhi)(zhi)導方法是(shi)第一代,從神(shen)(shen)(shen)舟(zhou)十二號(hao)開始采(cai)用的(de)自適應(ying)預測制(zhi)(zhi)導方法為第二代,其(qi)代際劃分的(de)主要依據是(shi)再入段控制(zhi)(zhi)核心內容的(de)改變;而離(li)軌控制(zhi)(zhi)方面(mian),這兩代都由地面(mian)計算。
為提升神舟(zhou)載人飛船返(fan)(fan)回段的任(ren)務(wu)效率和(he)應急能(neng)力(li),五院(yuan)研制隊伍在飛船此(ci)前 5 圈快(kuai)速(su)返(fan)(fan)回的基礎上,根(gen)據(ju)工程實施(shi)以來的實踐經驗,科學(xue)優化返(fan)(fan)回策(ce)略(lve)和(he)措施(shi),設計(ji)形成了 3 圈自主快(kuai)速(su)返(fan)(fan)回方案。
神舟二十一號飛船返回 5 圈改 3 圈,其最(zui)大的改(gai)變是(shi)離軌(gui)控(kong)制制動(dong)參(can)(can)數由地(di)面計(ji)算改(gai)為船上計(ji)算機自(zi)(zi)主(zhu)更新計(ji)算。為了(le)確(que)保自(zi)(zi)主(zhu)計(ji)算的正(zheng)確(que)性(xing),502 所及飛船系(xi)統先后開展了(le)多輪復(fu)核復(fu)算,如方案正(zheng)確(que)性(xing)復(fu)查(cha)(cha)、飛行程序合(he)理(li)性(xing)復(fu)查(cha)(cha)、算法正(zheng)確(que)性(xing)復(fu)查(cha)(cha)、自(zi)(zi)主(zhu)計(ji)算結果(guo)的正(zheng)確(que)性(xing)有效性(xing)確(que)認、對調整后故障預案的復(fu)查(cha)(cha)等等。神舟二十一號最(zui)終就是(shi)在自(zi)(zi)主(zhu)計(ji)算的控(kong)制參(can)(can)數“驅動(dong)”下,高(gao)精度返回地(di)球的。
IT之家從官方獲悉,實施 3 圈自主快速返回,能夠有力提升神舟載人飛船自主飛行段、組合體運行段應對重大故障的能力。相較5圈自主快速返回方案,神舟二十一號從離開空間站到返回地球的時間縮短了 3 個多小時,凸顯了我國再入返回技術的穩定性可靠性。
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