中新網10月16日電 題：返回軌道關--為飛船鋪就平安路

　　——中國神舟神箭研制的12大攻關奇跡之十一

　　作者：劉思燕

　　飛船從上天到返回的長長的一條軌道，實際分成三個不同的路徑，分別叫發射軌道、運行軌道和返回軌道。飛船還在火箭上時走的軌跡叫發射軌道；飛船與火箭脫離之后，進入的是運行軌道；而當飛船完成太空任務，返回艙與推進艙分離后，返回艙走的就是返回軌道了。用一個形象點的說法，返回軌道設計就好比為飛船的返回鋪就了一條平安大道。這條平安大道可以幫助航天員闖過道道鬼門關。

　　返回軌道的設計是項復雜而細致的工作。因為飛船是從距地面350公里處開始返回的，因而返回軌道的起始高度大約距地面350公里。從載人的需要考慮，飛船的返回航程要比返回式衛星的航程平緩得多。飛船的返回軌道航程大約1萬多公里，而返回式衛星的返回航程只有2000多公里；同時，與返回式衛星的無控的彈道式返回軌道不同，飛船的返回軌道是有控的。所謂有控，就是在飛船的落點散布方面，有機動能力。這些都意味著飛船的返回軌道設計從返回式衛星的設計中可借鑒的技術非常少。

　　返回軌道精度要高，設計起到關鍵的作用。返回軌道的精度直接影響到飛船著陸時落點的精度。返回軌道設計時考慮到的大氣的高度、密度、壓力、濕度等都在標準狀態下，換句話說，就是這條飛船返回的平安大道是在理想的大氣狀態下設計的。但實際上空中的情況千變萬化，影響返回軌道精度的還有實施設備和各個運做環節，像控制姿態、發動機偏差、運行軌道的誤差、總體參數的偏差、甚至安裝誤差等等誤差因素多達20多個，如果再細分的話，誤差因素能找到200多項。設計返回軌道的過程就是在進行艱苦的誤差分析。

　　在載人飛船總體設計室，記者不能相信飛船返回軌道的設計主管竟是一位柔弱的女性。談起設計過程，她的語氣也是淡淡的。但記者還是從中可以感受到軌道設計時的艱難和不易。這種感受在隨后的采訪中一直伴隨著記者。從神舟一號到神舟五號飛船，飛船返回軌道的技術方案基本沒有改變，只是在不斷的實踐驗證中，設計分析和方法也在不斷改進，隨之返回軌道的精度也在不斷提高。返回軌道設計的如何，神舟一號飛船到神舟五號飛船的成功返回，已經可以說明問題了。但是從飛船落點散布范圍的數據似乎更能說明問題，落點散布設計時的理論范圍是正負8~正負15公里，也就是飛船的降落范圍就在方圓正負8~正負15公里之內，實際范圍是正負15~正負30公里。誤差很小。在飛船技術之前，我國返回式衛星的落點散布范圍是正負110~正負380公里。

　　飛船的總體設計室成立于1991年12月，人員不少來自我國返回式衛星研制隊伍。其中返回軌道設計、氣動設計人員是這支隊伍中承擔飛船返回技術總體部分的主要力量。當年，飛船的返回技術攻關要求6~8年拿出方案。時間緊迫，而技術底子只是返回式衛星的返回技術。

　　設計人員在吃透有限的資料的基礎上經過刻苦的攻關，當8年后的1999年11月21日，神舟一號飛船順利返回時，設計人員一顆忐忑的心才放了下來。但是當次年，準備發射神舟二號飛船時，遠在南大西洋的遠望號測量船上傳來不算好的消息，由于神舟飛船返回軌道路經此區域的海況差，不利于測量船停靠，船的位置需要調整5~6度。雖然只是幾度的調整，但這幾度在返回軌道上體現的就是上千公里。返回軌道的方案就得重新做，帶來的就是大量的分析計算。

　　從神舟三號飛船開始增加了航天員應急自主返回功能，要求返回軌道增加設計一條3~6小時之內就能保證飛船返回的非標準軌道。也就是說，在飛船運行段，要求飛船每繞地球運行一周，都要設計有一條返回通道，保證飛船在整個在軌飛行期間發生故障時，航天員都可安全返回。

　　年輕的設計師在老同志的支持下提出了再入過程時過載可保證、落點散布可控的等再入角方案，但是由于此方案實施起來復雜，曾聽到了不少反對的意見。但是為了保證飛船的絕對安全，設計人員在飛船兩總系統的支持下頂住了壓力。盡管這項方案目前還沒有機會用實踐驗證，但是設計人員看似繁瑣的設計卻是為了保證飛船的絕對安全。