飞机为什么不能配置巨型降落伞（解密神十一自带的1200平米巨型降落伞）

神舟十一号搭载航天员景海鹏陈冬平安着陆。大家一定对为神十一提供减速的巨型降落伞印象印刻。这个大降落伞有什么神奇的地方?

文/记者 李乃麟 新媒体编辑/吕冰心

鸣谢：

吴世通 中国航天科技集团公司五院508所

杨 艳 中国航天科技集团公司五院508所

李少腾 中国航天科技集团公司五院508所

神舟十一号返回舱搭载着两名航天员，终于平安回家啦!

回收着陆是载人航天活动的最后步骤，也是决定航天员能否安全回家的最后一棒。这次神舟十一号的返回过程中，可以说最引人关注的就是为返回提供减速的特大型降落伞了。中国航天科技集团公司五院508所技术人员吴世通介绍说，神舟十一返回舱配备的包括这个大伞在内的整个航天器回收着陆系统，是目前国内回收质量最大、着陆速度最低、可靠性安全性最高、系统最复杂的。

现在，北京科技报|科学加客户端记者就来好好跟你说说神舟十一号上这套用来保障航天员安全的“守护神”——回收着陆系统，看看它究竟有什么特别的“亮点”。另外，再跟你爆一爆这么大的一个降落伞是怎么装进这么小的返回舱的。

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三个特点解读“高大上”的回收着陆系统

▌特大型降落伞全国首创

吴世通说，降落伞系统是飞船返回阶段的重要气动力减速装置，它可以将进入大气层的飞船返回舱从高铁速度降到普通人慢跑的速度。别以为它很简单，整个系统由7000多个零部件组成，是目前我国航天器回收降落伞中结构最庞大和最复杂的系统。其中主伞是1200平方米的特大型降落伞，能铺满一个足球场!

考虑到航天员的舒适度，载人飞船降落伞系统不仅对产品可靠性要求极高，同时还对开伞动载、稳定性、下降速度等性能指标提出了严格的要求，降落伞的体积和重量方面也受到严格限制，因此，这个降落伞系统的设计难度非常大。从神舟一号到现在，飞船降落伞系统在构成、结构、材料等方面已经经过了多次改进，自神舟八号起增加了伞衣保护布和牵顶伞，降落伞整体工作可靠性得到进一步提高。如今，飞船降落伞已经是目前国内面积最大、相对质量最轻，开伞程序控制、加工和包装工艺最难，开伞动压包络范围最大的降落伞。

▌着陆缓冲技术提升乘坐舒适度

经过与空气的“软”摩擦之后，飞船返回舱进入着陆缓冲环节，这最后一步可是硬碰硬的撞击!中国航天科技集团公司五院508所技术人员杨艳说，为了让飞船在“落脚”的一瞬依然保持宇航员良好的乘坐体验，技术人员将着陆缓冲技术应用于返回舱，实现了返回舱“软着陆”。

能够实现“软着陆”的关键就是应用在返回舱上的“γ光子测距技术”。有了这个“法宝”就能够使返回舱精确控制发动机点火高度，让下降的返回舱再次“紧急刹车”，进一步将下降速度减小到安全速度。从神舟十号飞船开始，γ高度控制装置首次采用国产化设计。在神舟十一号上的使用结果再次表明，产品工作可靠。

▌回收着陆实现“智能化”控制

飞船回收过程一气呵成，全靠回收分系统的智能控制功能。怎么个智能法呢?杨艳介绍，具体来说，回收分系统具有自行进行故障检测和判断并自动进行主、备降落伞切换的功能。由软硬件组成的回收控制装置,可以不用地面台站和航天员的干预，自主判断返回舱所处的返回状态，自动选择不同的程序，发出回收着陆指令。同时，它还以机械钟表控制作为冷备份进行保驾，重要控制部件采用了冗余设计，进一步提高了回收着陆程序控制的可靠性。而且从神舟九号起，飞船回收着陆系统还在程序脱伞模式的基础上增加了航天员手动脱伞模式，可以有效避免着陆场环境对飞船及航天员的威胁，提高了航天员的生存安全性。

▲面积为1200平方米的巨大降落伞，收纳起来只有一个家用冰箱大小(来源：中国载人航天工程网)

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巨型降落伞，收起来只和冰箱一样大

说完了整个系统，你也许会问，别的都好说，可是那么大的一顶降落伞装在返回舱里，得占多大地方啊，航天员该没地方待了吧。是事实，呵呵，你想多了。

中国航天科技集团公司五院508所技术人员李少腾介绍说，神舟十一号返回舱携带的主伞面积达到约1200平方米，全部展开后可以覆盖三个篮球场;主伞拉直长度超过七十米，能够横跨足球场。可是，就是这么个庞然大物，体态却十分轻盈——重量不到一百公斤，收拢后装进伞包内的体积还不到200升，可以塞进普通的家用冰箱!

当然，前提是不能随意团起来放在返回舱里，而是必须整齐有序地叠在伞包中。这就涉及到了一项听起来简单、却有着很高技术含量的工作——包伞。

按专业说法，包伞就是将降落伞的伞衣、伞绳和连接吊带等部件装进伞包内，使之保持一定的几何形状，并保证伞衣等部件在工作前不受气流吹袭和不与其它物体钩挂，在工作时则要保证按预定程序开包工作。

没太明白?还是从流程说起吧。降落伞制作完成，经检验合格后，就进入了包伞环节。整个包伞流程有几十道工序，主要包括：晾伞，用于释放材料内应力和清理多余物;叠伞衣，将伞衣按顺序整理;梳理伞绳，确保任意两根伞绳不出现交叉或缠绕;整理伞包;装填降落伞;封包;称重。每一步过程都决定着1200平方米的巨伞能否顺利装进200升的伞包。

▌梳理伞绳：96根伞绳互不缠绕

生活中，我们一般都有过这样的经历：当我们想用耳机时，从包里拿出来的耳机线永远是乱作一团，花好长时间才能解开。两根耳机线缠在一起就如此难解，更何况神舟飞船降落伞的96根伞绳每一根长将近50米。要将如此又长又多的伞绳理顺，当然要有“绝招”。

首先，伞绳采用特殊材料制成，表面光滑，本身就不容易打结。其次，工作人员会用一种叫梳绳夹的工具，将伞绳按照编号顺序依次排列进梳绳夹内，工作人员手持每12根一组的梳绳夹，从头理到尾，近50米的距离来回要走好几趟。这时，提起来的伞绳落在桌子上哗哗作响，感觉自己就像特级大厨在做一种超级长的“拉面”。梳理之后的伞绳就可以整齐有序地排列在伞包内，保证了伞绳拉出时不打结不缠绕。

▌装填伞衣：钢铁“大象”上阵帮忙

把伞衣装填进伞包时，需要三个人同时操作，一人为主，两人为辅。辅岗两名人员负责整理伞衣并送入伞包，主岗人员负责将伞衣叠放平整并初步压实。伞衣折叠后和卷起来的棉被一样粗，装填进伞包既要均匀有序，又要充实饱满，不留空隙，这力度的控制全靠包伞人员的双手。压实伞衣时，用拳、用掌还是用手指，要根据伞衣在伞包中的位置灵活使用，不能蛮干，否则会损伤伞衣，一定要用那么一股巧劲儿。

只靠人的双手，很难将降落伞全部装填进伞包中，还需要用高达15吨的压力将伞衣、伞绳和连接吊带等部件压进伞包内。15吨大约是两头大象的体重。包伞时，工作人员也有一头“钢铁大象”——压力包伞机。包伞过程需人工与压力包伞机配合进行，底层伞衣用包伞机压实后，便可以继续手工装填。反复数次，降落伞便全部被装进伞包内。

▲装填封包前对主降落伞进行检查(来源：人民网)

▌封包：一瞬间决定成败

伞衣伞绳全部装填进伞包后，需要将伞包的口封住，专业人员管这个叫“封包”。由于伞衣伞绳是在压力包伞机的巨大压力下塞进伞包内部，当包伞机压力撤除，伞包内压实的伞衣伞绳也会随压力减小而膨胀。因此，封包就需要在压力解除但伞衣还未来得及膨胀的一瞬间进行。

两名操作人员同时抽紧封包绳，要求两人力量均等且同步，慢慢收紧封包绳。围成的绳环大小到达规定尺寸后，第三名操作人员系紧封包绳。整个封包过程维持十几分钟。封包结束，操作人员一般都会甩甩手，缓解一直紧绷的肌肉。李少腾打比方说，这强度不亚于在健身房锻炼俩小时。

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