文|馒头

编辑|江娱迟

前言

神舟二十在最近圆满完成任务，成功将我国三名航天员送达太空站，和太空站驻留的神十九乘组完成了亲密的大合照。

现在两大乘组人员已经完成了任务交接任务，神舟十九回归的时间也已确定。

而在公布的返回方案中，竟显示神舟十九从太空到着陆才需要仅仅50分钟，这种丝滑的返回方式令人惊奇。

那神舟十九返回速度为什么会这么快？一直存在的黑障区会不会带来什么危险？

神舟飞船着陆画面

中国航天

中国的太空梦从来就没有设立任何界限，更没有尽头。

1970年4月24日，“东方红一号”顺利升空，让中国开启了探索太空的伟大征程。

55年后，也就是前几天刚过去的4月24日，我国神舟二十划破天际，飞赴“天宫”，让我国载人航天工程迈进了一大步，也让我国航天探索进入常态化阶段。

神舟二十升空

神舟二十顺利进入太空后，三名乘组人员和太空站中的神舟十九号乘组人员完成汇合，并一起和“天宫号”拍下团圆的全家福。

而如今神舟十九和神舟二十航天员已经完成了交接仪式，并且移交了中国空间站的钥匙。

神舟十九号航天员乘组将结束为期六个月的太空驻留任务，将于4月29日从400公里高的中国空间站启程返回地球。

而与以往不同，此次返程从脱离空间站到着陆仅需50分钟，这一速度不仅刷新了中国载人飞船的最快返回纪录，更标志着中国航天在天地往返技术领域实现了里程碑式的突破。

神舟二十与神舟十九全家福

计划中返程的起点是飞船与空间站的分离，在航天员完成物资转移和设备检查后，神舟十九号启动分离程序，轨道舱随即被抛离。

随后的关键步骤是返向制动，发动机反向点火约4分钟，将飞船速度大大减缓，使其脱离原运行轨道，进入一条精心计算的返回路径。

而在此过程中，飞船会进入独立飞行状态，然后再进入大气层。

飞船进入大气层

为确保精准着陆，飞船采用了独特的“打水漂”式再入方式。

以1.5度的极小再入角切入大气层后，返回舱会像石子掠过水面般多次弹跳，这种设计能将承受的过载控制在4G以内，显著提升了航天员的舒适性和安全性。

整个滑行过程中，导航系统需将角度误差严格控制在极小的范围内，确保飞船内部乘组人员的安全。

当飞船降落到6000米时，将打开1200平方米的主降落伞，配合底部4台反推发动机点火，返回舱以每秒1米的轻柔速度落地。

过程演示

从太空到草原，这场跨越天际的“精准快递”就此完成。

而值得注意的是，当返回舱降至距地面约145公里高度时，将遭遇被称为“黑障区”的空间。

此时飞船不仅要遭受与空气摩擦产生的2000℃高温，甚至电磁波信号会被完全屏蔽，地面与航天员失去联系。

这段时间非常危险，地面检测掌握不了任何飞船的动向，发生任何意外都只能听天由命。

着陆偏移

黑障区带来的影响是现在人类航天事业的巨大难题，欧洲乃至美国都没有方式能合理解决。

但在中国，黑障区的失联问题早在几年前就已经解决了。

破局黑障区

黑障区曾是人类航天史上的“盲区时刻”，在2022年神舟十三号返回时，地面与航天员失联长达6分钟，控制中心只能通过理论弹道推算飞船位置。

这种不确定性在2023年神舟十五号任务中被彻底打破，我国首次实现对黑障区的全程跟踪，将“盲降”升级为“透明返回”。

实时监控

这项突破的核心是一张横跨西北的监测网络，大大小小的雷达如同天眼，紧密监控飞船的动向。

在甘肃酒泉，由8部雷达组成的阵列持续发射高频电磁波，即便等离子体屏蔽了常规通信频段，仍能通过反射信号捕捉返回舱的方位。

与此同时，新疆库尔勒的光学测量站利用高速摄像设备，在黑夜中记录下返回舱拖着火尾划破天际的壮观画面。

这些数据通过光纤实时传回北京飞控中心，构成三维动态轨迹模型，指挥人员甚至能提前预判着陆点偏差。

飞船着陆

技术团队还创新开发了“双保险”通信方案。在黑障形成前，天基红外预警卫星会提前30秒发出警报，触发返回舱启用低频通信模块。

这种穿透力更强的信号虽只能维持10%的传输效率，却足以发送关键状态参数。

在着陆前最后10公里，激光通信设备开始工作，以每秒千兆级速率向直升机搜救队发送高清影像，指挥员通过实时画面就能判断航天员身体状况。

黑障区检测取得重大突破

这些技术也将积累使用到神舟十九号任务中，确保整个着陆任务都将在地面的监控下进行。

如今我国在航天事业的发展已经从观众发展成了主角，开始领跑全球。

领跑全球

当神舟二十号飞船以72小时应急响应速度待命发射时，中国载人航天已形成完整的天地协同体系。

和我国返回程序相比，美国“猎户座”飞船返回需绕地球20圈耗时3小时，而中国5圈速降方案将时间压缩至四分之一。

美国猎户座飞船

东风着陆场15分钟快速抵达的能力，相较美国依赖海上搜救数小时的模式，展现出更高的可靠性。

这种效率优势背后，是中国航天独特的创新发展路径。

从神舟五号21小时的传统返回，到如今50分钟的极速模式，中国科研人员通过20年攻关，将自适应预测制导算法升级了11个版本。

最新系统能在黑障期间每秒解算3000次轨道参数，将着陆精度从千米级提升至百米范围，相当于在足球场大小的区域锁定一个行李箱的位置。

演练画面

中国还构建了全球首个天地一体化载人航天网络，天链卫星解决90%轨道的通信覆盖，北斗导航提供厘米级定位，地面研发的专用微波雷达可实现空间站对接的“太空穿针”。

这种全链路协同能力，使得从发射、对接、驻留到返回的每个环节都形成技术闭环。

从神舟五号实现载人突破，到如今建立领先的快速返回体系，中国航天用20年走完了发达国家半世纪的技术道路。

雷达监控

随着第四批航天员选拔启动和月球探测工程推进，这场跨越星辰的征程正开启新的篇章。

结语

神舟十九号的顺利返回，不仅是中国载人航天的又一次成功实践，更是黑障区通信、快速返回等核心技术的集中展示。

地面监控雷达

从神舟十五号的突破，到神舟十九号的成熟应用，中国航天正以稳健的步伐迈向深空。

未来随着更多关键技术的突破和国际合作的深化，中国航天有望在全球太空探索中扮演更重要的角色。

而这一切的核心，始终是推动科技进步，为人类探索宇宙贡献的中国智慧。

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信息来源：光明网 2025-04-27 迎接神十九乘组回家！“硬核设备+无缝守护”为航天员铺就平安归途

国际在线 2023-06-04 实现稳定跟踪！我国载人飞船黑障区跟踪测量取得重大突破

长江日报 2024-04-30 接航天员回家，追踪飞船的“千里眼”团队准备好了