技不如人？神舟十八號返航：只開1個主傘降落，美國爲何有4個？
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【前言】
2024年11月4日凌晨1點24分，神舟十八號載人飛船在內蒙古的東風着陸場緩緩降落，一個龐大的白色降落傘在天空中迎風飄揚，發出響亮的聲音。
從新聞畫面中可以清晰地看到，這個面積達1200平方米的主傘，如同盛開的白色蓮花，溫柔地託着裝有三名航天員的返回艙。
正當所有人都沉浸在神舟十八號安全歸來的喜悅中時，有人提出了疑問：爲什麼中國的神舟飛船隻需要一個主傘就能安全着陸？而美國的載人飛船卻需要四個降落傘？難道是因爲我們的技術不如他們嗎？
【神舟十八號的凱旋】
神舟十八號載人飛船的返回艙於2024年11月4日凌晨成功降落在東風着陸場，航天員葉光富、李聰、李廣蘇安全順利出艙，他們的健康狀況良好。
在返回過程中，飛船經歷了多個關鍵階段，包括軌道艙與返回艙分離、制動離軌、自由滑行、再入大氣層和開傘着陸等步驟，整個過程大約耗時50分鐘。
這次返回艙的成功降落，標誌着我國航天事業又邁出了重要的一步。
在這次任務中，神舟十八號航天員乘組完成了包括空間碎片防護裝置安裝、艙外設備巡檢等多項任務，並進行了多次出艙活動。
隨着艙門的緩緩打開，三名航天員依次走出，他們臉上洋溢着笑容，向地面工作人員和遠方的祖國人民揮手致意。
這一幕，讓人不禁回想起他們半年前意氣風發踏上征程的畫面。
在長達180天的太空旅程中，他們不僅完成了既定的科學實驗任務，還進行了多次空間站艙外活動，爲中國空間站的長期運營積累了寶貴經驗。
而當我們爲他們的安全歸來歡呼雀躍時，一個細節引起了人們的注意：神舟飛船隻開啓了一個主降落傘，而這也與我們常見的美國載人飛船使用多個降落傘的情況形成了鮮明對比。
【一傘當關】
實際上，當神舟十八號的返回艙開始穿越大氣層時，一場精密的“天空芭蕾”就正式開始上演了……
在高空中，返回艙首先釋放出一個小型引導傘，這個看似微不足道的小傘卻扮演着至關重要的角色，它不僅穩定了返回艙的姿態，還爲主傘的展開創造了理想條件。
緊接着，那個令人矚目的主傘華麗登場，這個直徑達到38米的巨型降落傘，面積相當於四個籃球場，是神舟飛船安全着陸的關鍵所在，當它完全展開時，彷彿一朵巨大的白色蒲公英，在藍天中綻放。
但爲什麼中國的工程師們選擇了這種“一傘當關”的設計呢？這個問題的答案，其實藏在神舟飛船降落傘系統的每一個細節中。
要知道，這個主傘並非普通的降落傘，它採用了獨特的“帶罩帶孔”結構設計，能夠在不同高度、不同速度下自動調節氣流通過量，保證了返回艙的平穩下降，這種設計大大提高了降落過程的可控性和安全性。
並且神舟飛船的主傘系統還配備了備份釋放裝置，如果主要釋放機構出現故障，備份系統會立即啓動，確保降落傘能夠順利展開，這種冗餘設計大大降低了系統失效的風險。
更值得一提的是，神舟飛船的主傘採用了先進的材料科技，傘衣使用的高強度、輕質量的特種纖維材料，不僅重量輕，而且強度高，能夠承受巨大的開傘衝擊力。
這種材料的使用，使得單一主傘就能夠安全承載整個返回艙的重量。
中國航天工程師們選擇單一主傘系統，並非是爲了標新立異，而是在充分權衡各種因素後做出的最優選擇。
單一主傘系統不僅簡化了整個降落過程，減少了可能出錯的環節，還降低了系統的總體重量，爲飛船增加更多有效載荷創造了條件。
爲了保障航天員們的安全，我們中國的工程師們通過無數次的地面試驗和實際飛行驗證，不斷優化設計，提高可靠性，每一次成功的着陸，都是對這個系統的最好證明。
【四傘齊飛】
相較於我國的“一傘當關”，美國就是一幅截然不同的降落畫面了。
無論是SpaceX的龍飛船，還是波音的星際客機，都採用了四個主降落傘的設計，這四朵白色的“傘花”同時綻放在天空中，形成了一道獨特的風景線。
美國工程師選擇多傘系統的理由，主要基於兩個考慮：冗餘性和風險分散。
在他們看來，四個降落傘意味着四重保障。即使其中一個或兩個出現故障，剩下的降落傘仍然能夠保證飛船安全着陸。
這種設計哲學體現了美國航天界“寧可備而不用，不可用而無備”的謹慎態度。
以SpaceX的龍飛船爲例，它的降落過程是兩個小型引導傘被釋放，用於穩定飛船姿態，然後四個主降落傘依次展開。
這個過程被精心設計成分階段進行，以避免突然的減速對宇航員造成過大沖擊。
每個主降落傘的直徑約爲20米，雖然單個尺寸不及神舟飛船的主傘，但四個傘的總面積卻相當可觀。
這種設計不僅分散了承重壓力，還提供了更大的操控靈活性。
在下降過程中，地面控制中心可以根據實際情況，微調各個降落傘的狀態，以達到最佳的着陸效果。
美國的多傘系統採用了“比例式充氣”技術，這意味着降落傘不是一次性完全展開，而是分階段逐漸充氣。
這種設計可以有效減少開傘時的衝擊力，爲宇航員提供更舒適的着陸體驗。
而多傘系統也並非盡善盡美，畢竟更多的降落傘意味着更復雜的釋放機構，這增加了系統失效的潛在風險點。
並且多個降落傘的重量和體積都大於單一主傘系統，這在一定程度上限制了飛船的有效載荷。
儘管如此，美國航天界仍然堅持這種設計，他們認爲，在涉及人命安全的問題上，多一重保障總是好的。
其實當我們對比中美兩國的降落傘系統時，不難發現各自的優缺點，那麼究竟哪種設計更優？這個問題或許並沒有標準答案。
畢竟不同的設計理念反映了兩國航天文化的差異，也體現了各自的技術積累和創新路徑。
【實踐出真知】
回顧過去二十年的載人航天任務，無論是中國的單傘系統還是美國的多傘系統，都展現出了卓越的可靠性和安全性。
從2003年神舟五號首次載人飛行開始，中國的單傘系統就一直保持着完美的記錄。
每一次返回，那朵巨大的白色“蘑菇”都準確無誤地在預定區域展開，將寶貴的航天員們安全送回地面。
即使在2020年新冠疫情期間進行的神舟十二號任務中，這個系統依然表現出色，證明了其在各種複雜情況下的可靠性。
美國方面，無論是SpaceX的龍飛船還是波音的星際客機，其四傘系統同樣展現出了優秀的性能。
自2020年首次載人飛行以來，龍飛船已經多次往返國際空間站，每次都安全地將宇航員們帶回地球。
儘管在測試階段曾出現過個別降落傘未能正常展開的情況，但多傘系統的冗餘設計確保了飛船仍能安全着陸，充分體現了這種設計的優勢。
有趣的是，儘管採用了不同的設計理念，兩國的降落傘系統在實際使用中都達到了近乎100%的成功率。
這一事實說明，在航天工程這個領域，不同的技術路線都可能通向同樣的成功。
【結語】
其實從細節當中，我們不難看出，中國的單傘系統在降落精度上似乎略勝一籌。
神舟飛船通常能夠精確地降落在預定區域，這不僅便於搜救，也降低了可能的風險。
相比之下，美國飛船的着陸點往往有較大的分散範圍，這可能與多傘系統在空中更容易受風向影響有關。
可不管如何，這兩種系統在實際應用中都展現出了各自的優勢，也都完美地完成了自己的使命。
所以它們的成功不僅證明了各自設計理念的可行性，也體現了兩國航天工程師們的智慧和努力。
參考資料：
新華社在2022-12-30關於《每週科普|揭秘神舟飛船的巨型降落傘》的報道
新京報在2024-11-01關於《準備就緒！11月4日靜候神舟十八號航天員乘組回家》的報道