神舟十七号已经在返回的路上了，尽管中国的载人航天技术已经非常成熟，但是实际上，从太空返回地球，依然是充满了极大的风险，难度堪比是“万里中10环”。

5圈快速返回方案是什么

神舟十七号载人飞船将采用5圈快速返回方案，意味着飞船在完成任务后，将在太空中飞行约5圈后返回地球，经历制动离轨、自由滑行、再入大气层、开伞着陆等阶段。而在神舟十三号飞船之前，以神舟飞船采用“标称弹道”的返回方式，这种返回方式对于脱轨的时间、位置要求极为严格。其窗口期只有几分钟乃至几秒钟。因此像神舟十号、神舟十一号等载人飞船，即使与空间站设备完成了分离，仍旧要在原来的轨道上继续绕行，慢慢寻找或者说等待返回窗口期的到来。一般而言，这一过程需要载人飞船在近地轨道上绕行15圈左右，耗费近一天的时间。才能瞅准时机和定位，准确无误地点火脱轨进入返回窗口。这样“定时定点”的返回方式，已经不能够满足空间站时代航天员频繁往返和应急返回的需求。

航天飞行器在围绕着地球的轨道上飞行，地球的引力Fg要把飞行器拉向地面，飞行器围绕地球轨道飞行产生的离心力Fv要使飞行器远离地球，离心力的大小与飞行的速度v有 关，飞行速度越大离心力就越大。真如雨伞上许多水滴，快速转雨 伞，水滴就会沿着雨伞旋转的切线方向飞溅出去，雨伞转得越快， 水滴飞溅出去越快，这就是水滴所受的离心力克服了水滴与雨伞 的粘力的作用。在一定高度H0的轨道上飞行的航天器S,同时受地球引力Fg和离心力Fv的作用。

如果这两种力一样大，则航天器 就保持在原来高度的轨道上以恒定的速度V0运行。如果飞行速 度加快，离心力增大超过了地球引力，航天器就要飞离地球，反之 则航天器就会向地球靠拢，轨道的高度逐步降低，最后进入大气 层，并坠落到地球上（如图2所示）。可见要使沿轨道飞行的航天器返回地球,就要让飞行器“减速"。为了准确地使飞行器降落到 预定的地点，还要掌握好减速的"时机”和减速的"大小”

所以飞船返回地球，是需要一个时机的，神舟飞船返回时，脚下的地球就像自动滑艇一样持续转动，飞船需要在轨道上等待合适的时机，才能降低轨道往下跳，飞船的减速过程和进入大气层的轨道是经过精确计算的，要求非常精确。

返回舱的外形像一个上窄下宽的“大钟”，通过发动机的姿态调整，以大底朝前的姿态升力式返回的方式返回地球，返回舱要建立正确的再入姿态角(速度方向与当地水平面的夹角)。这个角度必须精确地控制在一定范围内，必须在特定高度以合适的“再入角”进入大气层。如果再入角过陡，会导致返回舱进入大气层的速度过快，发生剧烈摩擦而烧毁；如果再入角过于平缓，又会像打水漂的瓦片一样被大气层“弹”回外层空间，很可能再也无法返回地面。

不仅返回舱要采用舒适的返回姿势，航天员也要以几乎与大底平行的角度在座椅中“平躺”。选择这样的姿势返回，是为了更好地缓解飞船减速过程中形成的冲击，从而给自己带来更多保护。

这句话说起来很容易，但是做起来却非常难，飞船轨道设计团队需要精心设计了返回轨道方案，加入了预测校正制导方法来帮助返回舱在再入过程中根据实时位置、气动参数、瞄准点偏差等来自主计算并维持再入轨迹，以适应落点的变化以及轨道变化范围大的特点，保证返回的“轨道”丝毫不差。

神舟十七号返回惊心动魄一幕

在进入大气层之后，考验并没有结束，我们可以看到央视新闻里，特别提到了神舟十七号离开黑障区，这是飞船返回最惊心动魄的一幕。

飞船返回舱会经历高温震动恶劣环境考验。根据计算，从宇宙返回的航天器，从高空下降到达离地面60~70公里时往往还有20倍声速，舱外温度最高可达2000度，返回舱外部必须使用避火衣避免其烧毁。

即使有避火衣的防护。但因为空气密度越来越大，返回舱与空气剧烈摩擦，使其底部温度高达上千摄氏度，返回舱周围被火焰所包围，舱内会出现震动噪声过载的现象，在空间中的6个月，对航天员的身体造成了极大的损耗，高温震动恶劣环境会对航天员身体造成极大负担。

在降落过程中，由于气动加热，贴近返回舱表面的气体分子被分解和电离，形成一个等离子层。由于等离子体具有吸收和反射电磁波的能力，因此包裹返回舱的等离子体层，实际是一个等离子电磁波屏蔽层。所以当返回舱进入被等离子体包裹状态时，舱外的无线电信号进不到舱内，舱内的无线电信号也传不到舱外，一时间，舱内外失去了联系，这就是黑障现象。

在这个过程中，地面无法通过任何遥控方式对飞船进行控制，依靠飞行器对状态进行全自动处理。

黑障的范围取决于再入体的外形、材料、再入速度，以及发射信号的频率和功率等。黑障给载人飞船再入返回时的实时通信和再入测量造成困难，目前尚无很好的解决办法。

整个返回过程复杂，任何环节都不能出错。任何一点微小差错都可能使返回舱偏离预定落点几百千米至几千千米，降落到人迹罕见 的地区或海面，宇航员将丧失宝贵的生命保障，也可能使航天器 似脱缰之马，飞向茫茫太空，成为飘落在星际间的一颗流星，最终可能撞毁在某一天体上。

总结

除此之外，东风着陆场位于巴丹吉林沙漠和戈壁地带，这里的气候条件却异常严酷。四月的东风着陆场，冷空气频繁，风沙频发，给飞船的着陆带来了极大的挑战，返回舱开伞时受高空风影响较大，落地后受地面大风影响易发生拖拽翻滚等情况，载人飞船返回着陆时对着陆场高空风和地面风等天气条件要求较高。为应对飞船着陆后的极端天气，东风着陆场已针对降水、大风、沙尘、高温、低温等情况做好了准备。酒泉卫星发射中心气象室更是连日来加强会商密度，经过连续监测和持续分析。

可以说，针对神舟十四号返回，我国已经做了万全准备，也让我们欢迎神舟十七号航天员回家。