文|小彭的灿烂笔记

编辑|小彭的灿烂笔记

声明：本文陈述内容参考的“官方信息来源”，均赘述在文章末尾，感谢支持。

【前言】

北京时间2024年11月4日01时24分，神舟十八号载人飞船缓缓降落在内蒙古东风着陆场，一个巨大的白色降落伞在蓝天中猎猎作响。

从新闻播出的画面中可以看到，这个面积达1200平方米的主伞，像一朵盛开的白莲，轻柔地托起着承载着三名航天员的返回舱。

可所有人沉浸在神舟十八安全返航的喜悦中时，却有人提出了疑问：为什么我们中国的神舟飞船只需要一个主伞就能安全着陆？而美国的载人飞船却需要四个降落伞？难道是因为我们中国技不如人吗？

【神舟十八号的凯旋】

神舟十八号载人飞船返回舱，于2024年11月4日凌晨成功着陆于东风着陆场，航天员叶光富、李聪、李广苏也全部安全顺利出舱，健康状态良好。

返回过程中，飞船经历了多个关键阶段，包括轨道舱与返回舱分离、制动离轨、自由滑行、再入大气层和开伞着陆等步骤，整个过程耗时约50分钟。

而此次返回舱在东风着陆场成功降落，标志着我国航天事业的又一重要里程碑。

在此次任务中，神舟十八号航天员乘组完成了包括空间碎片防护装置安装、舱外设备巡检等多项任务，并进行了多次出舱活动。

随着舱门缓缓打开，三名航天员逐一走出，他们脸上洋溢着笑容，向地面工作人员和远方的祖国人民挥手致意。

这一幕，让人不禁想起他们半年前意气风发踏上征程的画面。

在长达180天的太空旅程中，他们不仅完成了既定的科学实验任务，还进行了多次空间站舱外活动，为中国空间站的长期运营积累了宝贵经验。

而当我们为他们的安全归来欢呼雀跃时，一个细节引起了人们的注意：神舟飞船只开启了一个主降落伞，而这也与我们常见的美国载人飞船使用多个降落伞的情况形成了鲜明对比。

【一伞当关】

在高空中，返回舱首先释放出一个小型引导伞，这个看似微不足道的小伞却扮演着至关重要的角色，它不仅稳定了返回舱的姿态，还为主伞的展开创造了理想条件。

紧接着，那个令人瞩目的主伞华丽登场，这个直径达到38米的巨型降落伞，面积相当于四个篮球场，是神舟飞船安全着陆的关键所在，当它完全展开时，仿佛一朵巨大的白色蒲公英，在蓝天中绽放。

并且神舟飞船的主伞系统还配备了备份释放装置，如果主要释放机构出现故障，备份系统会立即启动，确保降落伞能够顺利展开，这种冗余设计大大降低了系统失效的风险。

更值得一提的是，神舟飞船的主伞采用了先进的材料科技，伞衣使用的高强度、轻质量的特种纤维材料，不仅重量轻，而且强度高，能够承受巨大的开伞冲击力。

这种材料的使用，使得单一主伞就能够安全承载整个返回舱的重量。

中国航天工程师们选择单一主伞系统，并非是为了标新立异，而是在充分权衡各种因素后做出的最优选择。

单一主伞系统不仅简化了整个降落过程，减少了可能出错的环节，还降低了系统的总体重量，为飞船增加更多有效载荷创造了条件。

为了保障航天员们的安全，我们中国的工程师们通过无数次的地面试验和实际飞行验证，不断优化设计，提高可靠性，每一次成功的着陆，都是对这个系统的最好证明。

【四伞齐飞】

相较于我国的“一伞当关”，美国就是一幅截然不同的降落画面了。

美国工程师选择多伞系统的理由，主要基于两个考虑：冗余性和风险分散。

在他们看来，四个降落伞意味着四重保障。即使其中一个或两个出现故障，剩下的降落伞仍然能够保证飞船安全着陆。

以SpaceX的龙飞船为例，它的降落过程是两个小型引导伞被释放，用于稳定飞船姿态，然后四个主降落伞依次展开。

这个过程被精心设计成分阶段进行，以避免突然的减速对宇航员造成过大冲击。

每个主降落伞的直径约为20米，虽然单个尺寸不及神舟飞船的主伞，但四个伞的总面积却相当可观。

这种设计不仅分散了承重压力，还提供了更大的操控灵活性。

在下降过程中，地面控制中心可以根据实际情况，微调各个降落伞的状态，以达到最佳的着陆效果。

这种设计可以有效减少开伞时的冲击力，为宇航员提供更舒适的着陆体验。

而多伞系统也并非尽善尽美，毕竟更多的降落伞意味着更复杂的释放机构，这增加了系统失效的潜在风险点。

并且多个降落伞的重量和体积都大于单一主伞系统，这在一定程度上限制了飞船的有效载荷。

尽管如此，美国航天界仍然坚持这种设计，他们认为，在涉及人命安全的问题上，多一重保障总是好的。

其实当我们对比中美两国的降落伞系统时，不难发现各自的优缺点，那么究竟哪种设计更优？这个问题或许并没有标准答案。

毕竟不同的设计理念反映了两国航天文化的差异，也体现了各自的技术积累和创新路径。

【实践出真知】

回顾过去二十年的载人航天任务，无论是中国的单伞系统还是美国的多伞系统，都展现出了卓越的可靠性和安全性。

从2003年神舟五号首次载人飞行开始，中国的单伞系统就一直保持着完美的记录。

即使在2020年新冠疫情期间进行的神舟十二号任务中，这个系统依然表现出色，证明了其在各种复杂情况下的可靠性。

美国方面，无论是SpaceX的龙飞船还是波音的星际客机，其四伞系统同样展现出了优秀的性能。

自2020年首次载人飞行以来，龙飞船已经多次往返国际空间站，每次都安全地将宇航员们带回地球。

尽管在测试阶段曾出现过个别降落伞未能正常展开的情况，但多伞系统的冗余设计确保了飞船仍能安全着陆，充分体现了这种设计的优势。

有趣的是，尽管采用了不同的设计理念，两国的降落伞系统在实际使用中都达到了近乎100%的成功率。

这一事实说明，在航天工程这个领域，不同的技术路线都可能通向同样的成功。

【结语】

其实从细节当中，我们不难看出，中国的单伞系统在降落精度上似乎略胜一筹。

神舟飞船通常能够精确地降落在预定区域，这不仅便于搜救，也降低了可能的风险。

相比之下，美国飞船的着陆点往往有较大的分散范围，这可能与多伞系统在空中更容易受风向影响有关。

可不管如何，这两种系统在实际应用中都展现出了各自的优势，也都完美地完成了自己的使命。

所以它们的成功不仅证明了各自设计理念的可行性，也体现了两国航天工程师们的智慧和努力。

参考资料：

新华社在2022-12-30关于《每周科普|揭秘神舟飞船的巨型降落伞》的报道

新京报在2024-11-01关于《准备就绪！11月4日静候神舟十八号航天员乘组回家》的报道