神舟十二號模型圖片;神舟十二號圖集

2021年9月17日，神舟十二號載人飛船成功著陸于東風(fēng)著陸場，航天員聶海勝、劉伯明、湯洪波安全返回地球，結(jié)束了為期90天的太空之旅。這次任務(wù)也標(biāo)志著東風(fēng)著陸場首次執(zhí)行載人飛船搜索回收任務(wù)。雖然載人飛船作為天地往返系統(tǒng)的關(guān)鍵組成部分，在過去往往被低估，實際上，它承擔(dān)了重要的航天員運輸使命。

在“863”計劃發(fā)布后，中國曾展開了長達(dá)三年的激烈爭論，討論采用何種天地往返運輸系統(tǒng)。一些人主張中國由于底子薄弱，應(yīng)該從飛船出發(fā)著手。而另一些人受到美國航天飛機(jī)成功的啟發(fā)，認(rèn)為應(yīng)該一步到位，直接發(fā)展航天飛機(jī)。1986年，召開了航天飛機(jī)論證會議（也被稱為“869”會議），分析了美國航天飛機(jī)的經(jīng)驗教訓(xùn)，提出了未來航天的發(fā)展趨勢。

在這個背景下，中國空間機(jī)電研究所(508所)提出了采用飛船運送航天員和貨物到空間站，同時作為空間站軌道救生艇的建議。這一建議被會議接受，508所負(fù)責(zé)進(jìn)行多用途飛船（包括空間站軌道救生艇）的論證工作。他們還發(fā)布多篇論文，指出發(fā)展航天飛機(jī)存在的局限性，尤其是在美國“挑戰(zhàn)者號”航天飛機(jī)事故后。

1991年6月，經(jīng)過多年的論證，中國載人航天方案提交給了航空航天工業(yè)部。為了爭取盡早獲得項目批準(zhǔn)，元勛任新民親自攜帶1:10的飛船模型，前往中央專委進(jìn)行講解和演示。1992年1月20日，航空航天部黨組正式批準(zhǔn)由中國空間技術(shù)研究院承擔(dān)載人飛船總體研制任務(wù)，代號“921”的載人航天工程正式啟動。1994年，載人飛船被命名為“神舟”號。從1992年正式立項到2003年神舟5號任務(wù)成功，共經(jīng)歷了11年。

在神舟飛船的論證過程中，曾考慮三種布局方案，包括返回艙和推進(jìn)艙分離、返回艙在前、以及返回艙在軌道艙和推進(jìn)艙之間。最終，選擇了與俄羅斯聯(lián)盟號相似的軌道艙在前，返回艙在中間的布局。軌道艙直徑2.25米，長度2.8米。在發(fā)射前，航天員首先進(jìn)入運載火箭的整流罩艙門，然后通過軌道艙艙門進(jìn)入軌道艙，最后由位于軌道艙和返回艙之間的艙門進(jìn)入返回艙，坐在指定的座椅上。返回艙呈鐘形結(jié)構(gòu)，長度為2.25米，最大直徑為2.5米。相對于聯(lián)盟號飛船返回艙的直徑2.2米，神舟號的返回艙相對較寬敞和舒適。

推進(jìn)艙主要提供在軌道運行所需的動力，以及調(diào)整飛船的姿態(tài)。它配備了16臺25牛的姿控發(fā)動機(jī)、8臺150牛的姿控發(fā)動機(jī)、以及4臺2.5千牛的軌控發(fā)動機(jī)，這些發(fā)動機(jī)均采用雙組元燃料。此外，軌道艙和返回艙分別裝有16臺和8臺姿控發(fā)動機(jī)，這些發(fā)動機(jī)使用肼分解燃料。在返回艙即將降落前，需要在高空排放多余的肼燃料，以避免意外發(fā)生。

神舟號返回艙采用半彈道式再入，通過精心設(shè)計，實現(xiàn)了向上升力的目標(biāo)。這種再入方式使得返回艙的著陸點控制精度高，再入過載較小。

載人飛船是載人航天的關(guān)鍵基礎(chǔ)，而長期在軌建設(shè)空間站則是載人航天工程“三步走”發(fā)展的最后一步。神舟飛船的成功標(biāo)志著中國成為全球第三個掌握載人航天技術(shù)的國家。新一代更加先進(jìn)的可重復(fù)使用載人飛船正在研發(fā)中，未來航天員將乘坐這些新飛船往返于已建成的空間站，甚至探索登月之旅。