5月8日，我國新一代載人飛船試驗船（以下簡稱新飛船試驗船）返回艙成功著陸在酒泉東風著陸場，一時間喜訊刷爆了朋友圈。而這次返回中最搶眼的，當屬在空中一齊綻放的三頂紅白相間的降落傘了。與以往神舟飛船返回時不同，此次試驗船返回的降落傘採用了群傘模式，這是為何？
新飛船試驗船返回艙安全返回
原來，試驗船返回艙比以往的神舟飛船返回艙重了一倍以上，降落傘需要有更大的減速面積才能確保返回艙安全著陸。但是在一個降落傘的基礎上再增加其面積，從製造場地、設備周期、驗證技術等方面難度都非常大，並且可靠性也會降低。
「胖」了一倍的新飛船試驗船返回艙
經過評估，科研人員選擇採用群傘解決這個難題，通過開展大量試驗和仿真工作，最終使返回艙在進入大氣層，到達指定高度後，依次打開減速傘和主傘，成功將返回艙的速度從「飛機飛行速度」降為「汽車市區行駛速度」。
每一艘飛船都要有安全返回的「保護傘」
如果返回艙沒有安裝降落傘，後果將不堪設想。1986年美國挑戰者號太空梭在空中發生爆炸，當時乘員艙並沒有受到太大的損壞，航天員也有可能生還，但由於乘員艙沒有安裝降落傘，在下降過程中高速撞擊海平面解體，造成航天員全部遇難。
在事故中遇難的7名航天員
那麼，返回艙安全返回地面有沒有其他方法呢?美國SpaceX公司研製的飛船曾試圖全程利用火箭反推著陸，但綜合考慮費效比和安全性，最後還是改為降落傘緩衝著陸。
飛船的每一次返回都需要降落傘來保障安全。返回艙再入大氣層，闖過熱障難關，下降到距離地面10公裡高度時，雖然速度已經在大氣阻力作用下大大降低，但仍達到200米/秒左右，這就需要降落傘來完成最後減速。飛船降落傘不僅可以降低返回艙的下降速度，還能保證它的下降姿態穩定。降落傘在中低空打開後，將返回艙從比高鐵還快的速度減至到普通人跑步的速度，讓航天員安全著陸回家。
神舟飛船返回艙安全返回
如果一個人從飛機上跳傘，只需一頂完好的降落傘就夠了，而對於3噸重的神舟飛船返回艙，要從一百多公裡的高空「跳傘」，就需要一套降落傘系統為飛船和航天員的返回保駕護航。我國神舟十一號飛船返回艙再入大氣層時，使用的降落傘就是由三種各司其職的降落傘組成的「小家庭」。
神舟十一號飛船返回過程演示
飛船返回艙在返回過程中，傘艙蓋彈開後，約1秒左右引導傘展開，隨後拉出減速傘，減速傘的作用是對整個返回艙進行減速，它能夠將返回艙速度由200多米/秒減至100米/秒左右。減速傘在工作一定時間後進行分離，最終拉出1200平方米的主降落傘，面積大到能鋪滿一個足球場，是世界上最大的單傘。
神舟十一號飛船返回過程演示
每一件「仙女裙」背後都是匠心的運作
飛船降落傘的外形和人們日常用的雨傘相似，都是利用氣動阻力減速，兩者主要的區別在於返回艙降落傘系統更複雜，科研人員精心挑選了高強度芳綸纖維來製作傘衣和傘繩，讓它薄如蟬翼卻異常結實，並且經過特殊的耐熱處理，可以承受400攝氏度的高溫，防止降落傘被返回艙與大氣層摩擦產生的熱量燒壞。
例如神舟飛船的主降落傘，雖然龐大，體態卻十分輕盈，重量不到100千克，收攏後裝進200升容積的傘包，可以塞進普通的家用冰箱。然而包傘的技術難度高，絕非把傘簡單塞進傘包就萬事大吉。
什麼是包傘呢？按專業說法，就是將降落傘的傘衣、傘繩和連接吊帶等整齊有序地裝進傘包內，使之保持一定的幾何形狀，並保證傘衣等部件在工作前不受氣流吹襲，不與其他物體鉤掛，在工作時保證降落傘按預定程序開包工作。
神舟飛船的主傘有96根50米長的傘繩，根數多、長度長，很容易出現纏繞現象。一旦控制不好，就有可能導致降落傘開傘失敗，甚至使整個飛船墜毀。經過長期摸索，科研人員制定了非常詳細的降落傘包裝工藝方案，包括晾傘、梳理傘繩、摺疊傘衣和壓力包裝封包等幾十道工序。
為了確保多根傘繩互不纏繞，科研人員採用了梳繩夾等專用工具，將傘繩按照編號順序依次排列進梳繩夾內，然後手持12根一組的梳繩夾，從頭理到尾，近50米的距離來回要走好幾趟。這時，提起來的傘繩落在桌子上「譁譁」作響，感覺就像特級大廚在做一種超級長的「拉麵」。梳理之後的傘繩就可以整齊有序地排列在傘包內，保證了傘繩拉出時不打結不纏繞。
神舟十一號飛船包傘現場
將傘衣摺疊好裝填進傘包時，既要均勻有序，又要充實飽滿、不留空隙，力度的控制全靠操作人員的雙手，力度過小傘衣裝不進去，力度過大就有可能損壞傘衣，因此只有依靠反覆練習的經驗，才能掌握好合適的力度。而要將傘衣、傘繩、連接吊帶等部件全部壓進傘包內，只靠人力是不夠的，還需要藉助壓力包傘機進行輔助操作。
神舟十一號飛船包傘現場
把所有部件裝填進傘包後，還需要將傘包的口封住，也叫「封包」。由於傘衣傘繩是在壓力包傘機的巨大壓力下塞進傘包內部，當壓力撤除，傘衣傘繩會隨壓力減小而膨脹，因此封包就需要在傘衣還未膨脹的一瞬間進行。雖然整個封包過程需要十幾分鐘，但科研人員的工作強度不亞於在健身房鍛鍊兩個小時。
飛船降落傘在保護飛船返回艙安全方面起著至關重要的作用。隨著空間站在軌建造階段飛行任務序幕的拉開，讓我們期待紅白相間的降落傘在空中再次綻放吧！
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