揭秘航天员安全回家的“最后一米”路：四台发动机点火偏差不能超过10毫秒

“返回准备！主返并网！轨返分离！推返分离！返回正常！着陆成功！航天员出舱！”飞行控制中心指挥大厅内，铿锵有力的声音依次响起，我国载人航天工程进入空间站应用与发展阶段的首次载人飞行任务圆满收官。

着陆反推发动机是神舟系列载人飞船上的重要设备，也是决定航天员能否安全回家的最后一棒。自1994年加入载人航天工程研制队伍以来，中国航天科技集团上海航天技术研究院806所就一直致力于着陆反推发动机的研究，拥有坚实的技术基础和丰富的研制经验。

“如果把载人航天比作一场接力赛，那么返回就是4 100米接力的最后一棒，对这一棒而言，我们既要跑好也要跑稳。”项目指挥相关负责人说。

为确保实现“跑好跑稳”的工作目标，自项目立项以来，806所针对反推发动机进行了多年潜心研究，为了不断适应神舟飞船任务长时间空间在轨飞行越来越高的可靠性要求，发动机的技术方案也在不断完善。团队模拟载人飞船经历发射升空、太空绕行、下降返回等复杂恶劣环境，开展了百余次可靠性试验测试，最终成功实现了载人飞船的平稳着陆。

着陆反推发动机是如何工作的？具体而言，在返回舱距离地面1米时，安装在返回舱底部的四台着陆反推发动机，必须在10毫秒内同时点火，还需保证在200毫秒内推力精准一致，若其中任何1台着陆反推发动机工作异常，都会造成返回舱落地姿态异常，从而危及到舱内航天员的安全。

为提高发动机点火工作同步性，研制团队经过数百次反复摸底试验，不断优化设计，对比多种发动机设计方案后，最终选用头部小、尾部大的伞盘式点火药盒，使点火能量分布更加均匀；选用压强指数小、尺寸可塑性高的多根自由装填式药柱，通过精准控制药柱结构尺寸，使得发动机初始燃面恒定；选用体积小、性能优的多喷口喷管，通过控制粘接性能参数，使得堵盖打开性能一致。

多措并举，研制团队将着陆反推发动机内部药柱被点燃时间控制到毫秒内，成功实现四台发动机点火偏差达到毫秒级水平。为航天英雄安全回家铺设“最后一米”路。

栏目主编：李晔 题图来源：视觉中国（视频截图） 图片编辑：徐佳敏

来源：作者：俱鹤飞