9月17日，神舟12號航天員乘組結束在空間為期三個月的工作，開始向地球返航。那麼神舟12號究竟是如何返航的？如何完成向著陸場的瞄準和滑行？又是如何完成在大氣中的制動減速，最後平安落到地面的？

這個過程可以分為幾個階段，首先是分離階段。神舟12號跟空間站是一個組合體，在空間繞著地球的軌道飛行，以90分鐘的速度環繞地球一圈，這樣不斷的迴圈。

如果想向地球返航，首先要完成分離，就是神舟12號飛船跟空間站完成對接機構的解鎖分離。這個時候，航天員原本是在空間站的，他們首先要在空間站完成撤離前的最後檢查工作，使空間站從有人值守切換到無人值守的工作狀態。

然後他們會向神舟12號的軌道艙轉移，從核心艙向軌道艙轉移的過程中，他們必須要在轉移完成之前關閉空間站氣密艙的艙門，同時進入到軌道艙以後也要關閉軌道艙的氣密艙門。

進入後，他們會再次透過軌道艙進入返回艙，然後關閉軌道艙跟返回艙之間的氣密艙門。這時，飛船就開始分離動作，解鎖機構解鎖，神舟12號飛船的制動機構緩慢噴氣，讓飛船以非常小的速度逐漸脫離空間站，這個時候兩者還是在共同的軌道上執行，當環繞到最後一圈的時候，地面會下達一個撤離的返航指令，這個時候兩者就不再以共同的軌道開始進行下一輪的動作。神舟12號飛船這時距離空間站已經有一定的距離，所以要調整姿態。

首先來講反衝系統會調整它的姿態，讓它逆時針先回轉90度，本來飛船是以縱軸對準軌道飛行，現在就是橫側飛行。同時，軌道艙跟返回艙之間的對接機構會解鎖，兩者之間就會有一個緩慢的分離速度。

橫向分離的好處是讓被拋棄之後的軌道艙不會停留在飛船的軌道前後位置，兩者不會造成相互干擾，橫向拋掉軌道艙，這時的飛船隻剩下返回艙和後面的推進艙這樣兩個系統組成的組合體，但是還是橫著的。在扔掉軌道艙之後，神舟12號飛船會繼續逆時針迴轉90度，這個時候，它已經逆時針迴轉了180度，變成了頭朝後，尾朝前的姿態。

推進部分的發動機是正對著軌道前方，這時就已經完成了向地面返航的最後準備。此時推進發動機會點火，但不再是為了加速，而是讓飛船在軌道上減速。

飛船可以到達地球軌道，並且環繞地球不會掉下來，主要原因是它要達到第一宇宙速度——每秒7。9公里甚至更高。

如果你的速度在這個時候能夠迅速衰減，它就會向地球下落。如果速度衰減到零，那就會直上直下，自由落體落向地球表面。但是如果衰減不到零，而是仍然維持一個很高的速度，它就會以不足第一宇宙速度的姿態向地球以一個拋物線的方向滑落下來，這就是神舟12號返回地面的一個基本原理。

但是，速度和姿態的控制要求相當之高，是比較的嚴苛的數學和物理的計算過程。制動發動機減速到一定階段的時候，神舟12號飛船就開始接近地球的大氣了。在140公里的高度，返回艙不能帶著推進艙，兩者會分離，推進艙會在大氣層中燒燬，而返回艙會向大氣層進一步前進，到了100公里的高度時，返回艙就開始接觸到濃密的大氣層，這個時候就是大氣的摩擦減速制動的過程。

大氣跟返回艙會以接近第一宇宙的速度撞擊，產生相當高的熱量，使得包圍返回艙的大氣產生電離作用。電離後的空氣會遮蔽掉任何無線電訊號，也就是說在100公里的高度之後，飛船會進入一個黑障的狀態，飛船跟地面之間的通訊會中斷一段時間，在達到40公里的時候，黑障才會消失。

所以在這個階段對於飛船的監控主要依靠地面的雷達測控手段，透過主動雷達在監測飛船下落的軌道，在40公里擺脫黑障以後，飛船會進一步下落，在這個過程中其實非常講究姿態，飛船必須要建立起與地球大氣的一個非常合適的角度，通常是與地面這個地區的海平面的夾角維持1。5-1。7度左右。

這個小角度既有利於減速，同時又能夠讓飛船比較精準的沿著預定的下滑軌道向它瞄準過的著陸場前進。如果角度太大，就意味著載入的姿態角過大，摩擦會更加劇烈，導致飛行的過載可能會非常大，超過限度。嚴重的時候摩擦可能會讓飛船由於高溫而受損，甚至導致飛船重要系統的損毀。

如果姿態角過小，飛船可能會像水漂一樣在大氣層邊緣進行彈跳，這樣的情況，飛船也不能按照預定的軌道滑向預定的著陸場，所以角度過大和角度過小都是一個很糟糕的事情。

要讓飛船能夠精準的回到著陸場，就意味著姿態角的建立和中間不斷的控制和修正尤為重要，這對航天員的生命安全的保障也尤為重要。

航天員在返回艙的時候是背對向著前進的方向，倒坐著向前進，航天員可以以背部的下側，包括臀部、大腿部和後背的下部來承受過載的力量，對於他們身體健康的保障程度是最高的。

整個下滑過程中過載不會超過4個g，這也是航天員在他們的適應性訓練中完全可以耐受的水準。接近地面10公里的時候，減速傘系統開始啟動，飛船速度也降到了一定的水準。

減速傘是由引導傘到減速傘再到主傘依次地拉開，這是層級減速的一個原理，防止一次性張開一個過大的傘，這樣在高速的大氣的衝擊下，有可能會讓傘繩或者傘體出現斷裂或者爆破的現象。

減速傘依次張開的效果可以讓飛船從每秒鐘200米的速度降到每秒鐘六七十米，再降到每秒鐘5-6米。最後，飛船還要進行一項工作，就是拋掉返回艙底部的防熱大底，這個大底像一個盾牌一樣，承受著高速高溫的氣流的不斷衝擊，它是一個很沉重的笨傢伙，是一個死重。

這個時候飛船在距地面比較近的時候，大概在5公里左右的時候要扔掉防熱大底，減輕飛船重量，同時更有利於進一步減速。防熱大底扔掉以後，返回艙底部就會露出4個制動發動機的噴口，這幾個噴口在最後的關頭將發揮關鍵作用。

在主傘的拖帶下，飛船距離地面最後一米多的時候。4臺製動發動機會噴出灼熱的氣流，幫助飛船進行最後的減速。在每秒鐘5-6米的水平上一次性減到每秒1-2米的速度著陸，保證航天員的生命安全。所以整個的減速器系統也是非常的複雜。

飛船安穩落到地面以後，這個時候搜救的過程，實際上在這之前就已經同步展開。

飛船再入大氣的時候，地面就會用雷達不斷的監控飛船的姿態和軌跡。飛船脫離黑障以後，飛船上的各種頻段的信標會向外發出它的定位訊號，這時候空中的直升機、地面的測控站或者搜救車輛都會同步監測到飛船的位置資訊，兵分多路的趕赴搜救現場。

整個東風著陸場區域已經事先安排好了多架直升機和大量的搜救車輛和保障隊伍，他們會保證在第一時間迅速趕到飛船的落點，甚至有的時候趕來的直升機是看著我們的飛船，安安穩穩得在主傘的拖帶下降落到地面。

搜救人員抵達，完成飛船的外觀檢查和區域性的清理保護之後，就會做開艙的準備。主要是對艙內的儀器裝置進行檢查保護，該轉移的轉移，該防護的防護，同時對航天員要進行醫學的檢查和處置，檢視航天員著陸的過程中是否有身體的不適，同時在艙內對他們進行一個初步的適應性訓練，可能很短几分鐘，幫助他們重新建立起對地球的重力的一個適應。

否則，艙內很狹小，要想透過外力把航天員轉移出來也比較困難，最好他們還是能夠建立起自己的體力，對重力的一個適應，這樣搜救人員可以更順利的幫他們出艙，出艙之後他們通常也不會站立，一般會在座椅上小憩一下，因為重力對於他們來講仍然是個負擔，畢竟在空間已經工作了三個月。

在三個月時間裡，由於失去了對重力的適應的過程，他們的鈣質可能會流失，可能會骨質疏鬆、肌肉的力量感下降……雖然三位航天員一直在空間進行鍛鍊，但是畢竟比不過地球表面給人的適應性養成更強。小憩之後，工作人員就會把航天員轉移上醫療保障車，送他們回到醫療機構。

接下來第一個階段是醫療隔離階段，對航天員身體的指徵、醫學的資料進行大概兩週的監測。第二個階段是療養和康復訓練階段，也可以理解為建立起他們重新對地球環境的適應過程。

這個過程對航天員特別重要，因為他們要做的不僅僅是恢復到平常人的水平，他們還需要恢復到發射之前航天員的水平，保證他們能夠在下一個階段繼續執行航天發射的任務。

而對於這個過程而言，國內的航天醫療系統已經非常成熟，能夠較好地掌握航天員的醫療隔離，包括療養和康復，以及一些適應性的訓練，有點像健身房的訓練內容，只不過它更科學、更緩慢、更循序漸進。

在這個過程中還伴隨著醫療監護，包括飲食起居的保障，保證航天員能夠在身心舒適的一個狀態下，恢復到他們發射之前的身體狀態，這就是神舟12號飛船從天到地的一個過程。

雖然我們在過去的載人航天發射中已經多次地看到這個過程，但是對於中國航天員來講，這是第一次經歷三個月的飛行後，重返地面的過程，對於中國航天醫療系統也是一個寶貴的經驗和資料積累的經歷，它又是中國長期在軌駐留航天員，返回地面身體康復訓練的一個重要參考，所以尤為值得各界關注。

我們期待神舟12號航天員能夠迅速恢復狀態，也期待神舟13的航行員能夠順利的發射升空，重啟中國空間站有人駐留模式。