返回艙

神舟5號返回艙

返回艙是載人飛船的一個艙段，用於太空人返回地面。

結構

由於飛船的空氣動力學要求，返回艙的直徑通常小於5米（16 英尺）。大多數飛船都使用燒蝕隔熱罩返回地面，使它不可重複使用。飛船的材料採用不同的設計方式，例如阿波羅指令艙的鋁製蜂窩結構。鋁質很輕，其結構賦予膠囊額外的強度。早期的航天器有一層嵌入合成樹脂的玻璃塗層，並處於非常高的溫度下。碳纖維、增強塑料和陶瓷是不斷改進以更好地用於太空探索的新材料。

着陸過程

1.制動飛行階段
載人飛船返回地球前，首先要在水平方向逆時針轉動90°，變為橫向飛行狀態。然後軌道艙與返回艙以每秒1～2米的相對速度分離，使返回艙和推進艙形成兩艙組合狀態，同時繼續調整姿態，變成推進艙在前、返回艙在後的倒飛狀態。之後推進艙點火制動，從原飛行軌道進入返回軌道。最後調整仰角與地球大氣層形成一個合適的角度，才能返回地球。

2.自由滑行階段
載人飛船進入返回軌道後，受地球引力作用，開始呈自由滑行狀態。當滑行到距離地面145公里處時，返回艙與推進艙分離。在分離過程中，飛船會因速度過快而使返回艙劇烈抖動，並伴隨着緩慢翻滾，在這過程中太空人是十分難受的。另一方面，返回艙要在進入大氣層之前調整角度，因為如果角度太小，飛船將從大氣層邊緣擦過而不能返回；相反如果角度太大，飛船返回速度過快，將像流星一樣在大氣層中被燒燬，因此要調整角度以減少大氣摩擦，

3.再入大氣層階段
為返回過程中環境最為惡劣的階段，當返回艙距離地面100公里時，空氣的密度開始變大，使空氣與返回艙產生劇烈的摩擦，從而導致底部溫度高達過千度，這時整個返回艙表面會被大火包圍，因此返回艙內需有特殊的隔熱材料，讓太空人不會感受到高溫。返回艙下降到距離地面35—80公里時，會進入「黑障區」，因為返回艙接收不到地面發送的無線電信號，地面也接收不到返回艙發送的無線電信號，使返回艙不能實時通信、測量，過程通常佔4分鐘。

4.軟着陸階段
當返回艙下降到距離地球10公里位置時，會以大約每秒200米的均速下降，之後引導傘、減速傘、主降落傘會依次打開，使返回艙開始減速，到距離地面1米時，反推系統啟動，最終將下降速度控制在2米/秒左右安全着陸。為增加着陸的可靠性，返回艙上除裝有主降落傘系統外，還裝有面積稍小的備份降落傘系統。一旦主降落傘系統出現故障，可在規定高度應急啓用，使返回艙安全着陸。

參見

• 宇宙飛船

參考文獻

• Soyuz Landing. NASA. [2013-02-06]. （原始內容存檔於2013-08-05）.  - Describes Soyuz-TMA descent.