中新网10月16日电 题：返回轨道关--为飞船铺就平安路
——中国神舟神箭研制的12大攻关奇迹之十一
作者：刘思燕
飞船从上天到返回的长长的一条轨道，实际分成三个不同的路径，分别叫发射轨道、运行轨道和返回轨道。飞船还在火箭上时走的轨迹叫发射轨道；飞船与火箭脱离之后，进入的是运行轨道；而当飞船完成太空任务，返回舱与推进舱分离后，返回舱走的就是返回轨道了。用一个形象点的说法，返回轨道设计就好比为飞船的返回铺就了一条平安大道。这条平安大道可以帮助航天员闯过道道鬼门关。
返回轨道的设计是项复杂而细致的工作。因为飞船是从距地面350公里处开始返回的，因而返回轨道的起始高度大约距地面350公里。从载人的需要考虑，飞船的返回航程要比返回式卫星的航程平缓得多。飞船的返回轨道航程大约1万多公里，而返回式卫星的返回航程只有2000多公里；同时，与返回式卫星的无控的弹道式返回轨道不同，飞船的返回轨道是有控的。所谓有控，就是在飞船的落点散布方面，有机动能力。这些都意味着飞船的返回轨道设计从返回式卫星的设计中可借鉴的技术非常少。
返回轨道精度要高，设计起到关键的作用。返回轨道的精度直接影响到飞船着陆时落点的精度。返回轨道设计时考虑到的大气的高度、密度、压力、湿度等都在标准状态下，换句话说，就是这条飞船返回的平安大道是在理想的大气状态下设计的。但实际上空中的情况千变万化，影响返回轨道精度的还有实施设备和各个运做环节，像控制姿态、发动机偏差、运行轨道的误差、总体参数的偏差、甚至安装误差等等误差因素多达20多个，如果再细分的话，误差因素能找到200多项。设计返回轨道的过程就是在进行艰苦的误差分析。
在载人飞船总体设计室，记者不能相信飞船返回轨道的设计主管竟是一位柔弱的女性。谈起设计过程，她的语气也是淡淡的。但记者还是从中可以感受到轨道设计时的艰难和不易。这种感受在随后的采访中一直伴随着记者。从神舟一号到神舟五号飞船，飞船返回轨道的技术方案基本没有改变，只是在不断的实践验证中，设计分析和方法也在不断改进，随之返回轨道的精度也在不断提高。返回轨道设计的如何，神舟一号飞船到神舟五号飞船的成功返回，已经可以说明问题了。但是从飞船落点散布范围的数据似乎更能说明问题，落点散布设计时的理论范围是正负8~正负15公里，也就是飞船的降落范围就在方圆正负8~正负15公里之内，实际范围是正负15~正负30公里。误差很小。在飞船技术之前，我国返回式卫星的落点散布范围是正负110~正负380公里。
飞船的总体设计室成立于1991年12月，人员不少来自我国返回式卫星研制队伍。其中返回轨道设计、气动设计人员是这支队伍中承担飞船返回技术总体部分的主要力量。当年，飞船的返回技术攻关要求6~8年拿出方案。时间紧迫，而技术底子只是返回式卫星的返回技术。
设计人员在吃透有限的资料的基础上经过刻苦的攻关，当8年后的1999年11月21日，神舟一号飞船顺利返回时，设计人员一颗忐忑的心才放了下来。但是当次年，准备发射神舟二号飞船时，远在南大西洋的远望号测量船上传来不算好的消息，由于神舟飞船返回轨道路经此区域的�？霾�，不利于测量船�？�，船的位置需要调整5~6度。虽然只是几度的调整，但这几度在返回轨道上体现的就是上千公里。返回轨道的方案就得重新做，带来的就是大量的分析计算。
从神舟三号飞船开始增加了航天员应急自主返回功能，要求返回轨道增加设计一条3~6小时之内就能保证飞船返回的非标准轨道。也就是说，在飞船运行段，要求飞船每绕地球运行一周，都要设计有一条返回通道，保证飞船在整个在轨飞行期间发生故障时，航天员都可安全返回。
年轻的设计师在老同志的支持下提出了再入过程时过载可保证、落点散布可控的等再入角方案，但是由于此方案实施起来复杂，曾听到了不少反对的意见。但是为了保证飞船的绝对安全，设计人员在飞船两总系统的支持下顶住了压力。尽管这项方案目前还没有机会用实践验证，但是设计人员看似繁琐的设计却是为了保证飞船的绝对安全。
