来源标题：神十八航天员乘组平安回家
据中国载人航天工程办公室消息，北京时间11月4日1时24分，神舟十八号载人飞船返回舱在东风着陆场成功着陆，现场医监医保人员确认航天员叶光富、李聪、李广苏身体状态良好，神舟十八号载人飞行任务取得圆满成功。
4日0时34分，北京航天飞行控制中心通过地面测控站发出返回指令，神舟十八号载人飞船轨道舱与返回舱成功分离。之后，飞船返回制动发动机点火，返回舱与推进舱分离，返回舱成功着陆，担负搜救回收任务的搜救分队及时发现目标并抵达着陆现场。返回舱舱门打开后，医监医保人员确认航天员身体健康。
当天2时15分，神舟十八号航天员叶光富、李聪、李广苏全部安全顺利出舱，健康状态良好。
在轨飞行总时长达192天任务期间完成两次出舱活动
神舟十八号载人飞船于2024年4月25日从酒泉卫星发射中心发射升空，随后与天和核心舱对接形成组合体。神舟十八号乘组在轨飞行总时长达到192天，刷新我国航天员乘组在轨飞行时长新纪录。
神舟十八号乘组由叶光富、李聪、李广苏三名航天员组成，三人均为“80后”，都有过飞行员经历。指令长叶光富是我国第二批航天员，执行过神舟十三号载人飞行任务。李聪和李广苏均为我国第三批航天员，都是首次执行飞行任务。
任务期间，神十八乘组进行两次出舱活动，完成空间站空间碎片防护装置安装和多次货物出舱任务。5月28日，乘组用时约8.5小时完成首次出舱活动，刷新了中国航天员单次出舱活动时间纪录。7月3日，乘组用时约6.5小时完成第二次出舱活动。
空间站阶段载人飞行任务常态化开展以来，我国航天员乘组在轨飞行时间不断突破。神舟十二号乘组在轨驻留92天，神舟十三号、十四号乘组都是在“太空出差”183天后返回地球，神舟十五号乘组在太空飞行186天，神舟十六号乘组在轨驻留154天。此前，神舟十七号三名航天员在轨飞行187天。
叶光富成为我国在轨飞行时间最长航天员
此次飞行任务圆满结束后，航天员叶光富成为我国首位累计在轨时间超过一年的航天员。出舱后他表示，“我相信在不久的将来，中国人在轨驻留的时间纪录将会很快被刷新。这次我重返中国空间站遨游太空，再次感受到了祖国航天事业日新月异的发展变化，我们也将再接再厉，为建设航天强国再立新功。”
航天员李聪出舱后表示，“虽然现在我们已经圆满完成了神舟十八号飞行任务，但是探索太空永无止境。我们一定会尽快恢复，在建设航天强国新征程上贡献自己的力量。”
航天员李广苏出舱后表示，“从太空家园返回地球家园，既有回家的兴奋和开心，又有对太空的留恋和不舍，此刻最大的感受就是为伟大祖国感到骄傲。”
落地后，三位航天员已于当天乘机平安抵达北京，进行医学检查、健康评估并安排休养。
中国空间站第七批空间科学实验样品顺利返回
据中国科学院空间应用工程与技术中心消息，中国空间站第七批空间科学实验样品昨日随神舟十八号载人飞船返回舱顺利返回。
据介绍，本次下行的科学实验样品共55种，涉及空间生命科学、空间材料科学、微重力燃烧科学等领域，总重量约34.6公斤。其中，生命类实验样品已于4日上午转运至北京并交付科学家，材料类和燃烧类实验样品后续将随神舟十八号载人飞船返回舱运抵北京。
生命类实验样品包括斑马鱼培养基、氨基酸、寡肽、产甲烷古菌、耐辐射微生物等24种。后续，科研人员将重点开展水生生态系统在空间环境下物质循环机制、厌氧古菌对地外环境的适应能力、极端环境微生物的生存极限和耐受性评估等研究，探讨地球生命发生星际传播的可能性。
材料类实验样品包括高温难熔铌合金、复合润滑材料、光纤和光学薄膜等30种。科研人员后续将重点研究重力对材料生长、成分偏析、凝固缺陷及性能的影响规律，推动长寿命空间润滑材料、精密电子设备中子屏蔽材料、隔声隔热金属多孔材料等的空间应用。
本次下行的燃烧类实验样品为基于甲烷燃烧合成的纳米颗粒材料。科学家将开展颗粒粒径、形貌、晶格结构等分析，助力地外环境气相合成关键颗粒材料相关技术发展。
现场
用时约50分钟：“舱落、机临、人落”
神舟十八号载人飞船返回舱成功着陆后，担负搜救回收任务的搜救分队及时发现目标并抵达着陆现场。从返回舱触地到搜救直升机迅速抵达现场，再到航天员安全出舱，即“舱落、机临、人落”，整个返回与着陆过程衔接紧密，井然有序，总用时约50分钟。
北京航天飞行控制中心杨彦波接受媒体采访评价称，这次返回着陆非常完美。此次搜救任务面临低温、暗夜双重挑战。酒泉发射中心航天搜救队大队长徐鹏介绍：“白天，搜救队员可以目视返回舱撑伞下降的过程，但在夜晚，只能用红外这类特殊的光学设备才能看到返回舱。同时，由于戈壁滩凹凸不平，夜间地面车队搜索行进有一定难度。低温对装备状态的保持也是挑战，一些设备电池的性能可能会下降。”
针对任务特点，此次搜救任务采取“空中搜救航天员，地面处置返回舱”的搜救模式，如同一张无形的网，覆盖了整个着陆场。“我们对整个搜救过程进行了优化，比如针对夜间直升机停放后很难找到位置，做了一些灯光指示;我们利用前期无人机对整个着陆场精确测绘的数据，运用新的态势系统，提高了搜救队员在异常情况下快速到达预报落点的能力;针对夜间情况，前期安排了夜间专项训练，还结合了空地协同综合演练。”徐鹏提到。
公开报道显示，为确保此次搜索回收任务更安全、更高效、更可靠，东风着陆场各系统不断创新，设备软硬件进行了升级改造。例如，被重点采用的红外热像仪改进了目标识别方法，大幅度提升目标跟踪的稳定性和可靠性。综合通信车完成了卫星天线系统升级改造，指挥调度车业务全面优化，确保图像回传更加稳定、更加高效。
虽然现代科技让搜救变得更加精准高效，但徐鹏表示，搜救队员仍需立足最复杂、最困难的情况进行准备，确保在任何条件下都能迅速响应，将航天员安全带回家。
解读
高效精准航天员“回家速度”越来越快
今年是神舟一号成功发射25周年，对中国航天人有着特殊的意义。在这个值得纪念的节点，北青报记者对多位航天领域专家进行专访，就航天器返回过程的科学问题进行解读。
为何选择凌晨着陆
我国此前载人飞船返回任务中多数都选择在白天返回。那么，此次神舟十八号飞船缘何选择在挑战更大的凌晨返回，航天器返回地球的时间窗口是怎么选定的?
中国空间科学学会理事、北京紫微宇通科技公司董事长张晓敏告诉北京青年报记者，和航天发射一样，航天器的返回同样也要考虑时间窗口。理论上，航天器返回着陆的时间是可以设计、选择的，但考虑到航天员等待的时间和任务周期等因素，这个窗口期存在一定范围。比如，航天器在返回前需要绕地飞行，过程中要不断调整轨道和姿态，以满足返回要求。但这个过程中，并非每一次的绕行都会经过着陆点上空，如果刻意选择白天降落的窗口期，航天器有可能需要额外绕行很多圈。
“此外，我国航天器返回技术雄厚，就返回降落本身，选择在白天或凌晨从技术层面来讲没有什么本质差别。凌晨返回带来的挑战主要还是体现在地面搜救难度增大。但我们搜救方面的技术和设备保障同样非常到位，加之着陆场的工作人员精心准备、演练和高度负责的态度，凌晨搜救不成问题。”张晓敏提到。
为何绕地飞行多圈
中国载人航天工程办公室披露，神十八飞船依旧采用五圈(7.5小时)快速返回方案，飞船绕地飞行五圈后降落。那么，航天器返回地球前为何需要绕地飞行多圈?
航天领域相关专家给北青报记者打了个比方：“想象一下，你在湖岸边环湖奔跑，湖里有一艘快艇每隔一定时间从你身旁快速经过，你想精准跳到快艇上该怎么办?势必要预先估计好跳的时机，为了把握好跳的时机，你可能要环湖跑好几圈去寻找这个时机。”航天器返回地球只有在特定时间窗口产生一条合适的运行轨道才可以降落，多次绕飞就是为了寻找这个合适的窗口，等待运行轨迹与着陆场相遇的降落时机出现，才能降落。
张晓敏评价称，随着我们国家如北斗、天链卫星等技术的进步、发展，可以看到我们的载人飞船返回时所需的时间由长变短，越来越高效、精准。“绕地飞行时间缩短，意味着航天员回家的速度越来越快，相当于乘坐绿皮火车变成坐高铁回家。”
快速返回方案除了让航天员回家所需的时间缩短，航天领域相关专家还告诉北青报记者，在高密度发射任务下，快速返回技术还为航天器并行研制、发射提供保障，提升任务的安全性、灵活性和执行效率。
返回地球时会经历什么
中国载人航天工程办公室透露，飞船返回经历制动离轨、自由滑行、再入大气层、开伞着陆等四个阶段。
就航天器返回地球的几个重要阶段的特点，航天领域相关专家向北青报记者介绍：制动离轨过程，航天器需要调整姿态，就像我们开车回家时先要把车头调整到回家的方向;自由滑行过程，航天器受到地球引力作用呈滑行状态，并在返回大气层前做最后调整，以减少大气摩擦;再入大气层过程，由于空气和航天器剧烈摩擦，航天器底部温度将高达上千摄氏度。不过航天器由于隔热设置，其内部并不会受到高温影响;开伞着陆过程，航天器下降到距离地面约10公里高度时，降落伞将依次打开。临近落地时，还会启动反推系统，确保把航天器的速度降低到安全平稳着陆的水平。
这其中，航天器再入大气层后会因高温导致表面形成等离子体，从而使得航天器进入通信信号中断的“黑障”阶段。这个持续约几分钟的“黑障”阶段最为“惊心动魄”。
张晓敏就此评价称：“‘黑障’导致通信受阻听起来惊险，但中国航天技术成熟、可靠，大家不需要担心。”
花絮
两个乘组接力棒为何是一把扳手
据中国载人航天工程办公室消息，11月1日，神舟十八号、神舟十九号航天员乘组进行交接仪式。
交接仪式上，六位航天员分别在确认书上签字。随后，两个乘组移交了中国空间站的钥匙。神十九航天员乘组指令长蔡旭哲表示，“这把空间站的钥匙代表着接力棒，更代表着沉甸甸的使命和责任，我们一定会把空间维护好、经营好、管理好。”
报道画面中，中国空间站的钥匙酷似一个“扳手”。航天员在太空中进出中国空间站，缘何还需要这样的一把钥匙?
公开报道披露，空间站舱门里面有门锁开关，只要按一下就能打开舱门。但在舱外想要打开舱门，航天员需要依靠特制的“扳手钥匙”去拧开舱门。失重环境下，航天员无法徒手打开沉重的舱门，而利用杠杆原理，航天员可以通过这把“钥匙”打开舱门的机械装置。
作为集诸多科技力量于一身的空间站，其舱门为何不采用电子系统控制的开关?公开报道指出，电动开门需要配置电机、控制机等硬件，有很大的重量，会牺牲供电和信息传输等宝贵资源，并且其可靠性和安全性的提升也是很大的难题。
揭秘
“相信未来会有性能更优异的飞船”
我国神舟系列飞船由中国航天科技集团五院抓总研制，是我国可靠性、安全性要求最严格的航天器。相比以往，在轨飞行超过半年的神十八飞船身上有哪些改进和更新?
北京青年报记者从中国航天科技集团五院获悉，从神舟十八号载人飞船开始，神舟飞船的主电源储能电池就从镉镍蓄电池升级为锂离子蓄电池，单组电池扩容达到30%以上，同时新增了更为精准的充电分流控制模式，安全控制策略自适应能力进一步提升。
神十八返回当晚，中国航天科技集团刁伟鹤在北京飞控中心现场告诉北青报记者，神舟十八号飞船的能源系统升级主要体现在，第一，容量得到较大增加;第二，其复杂工况下的适应能力更强。他透露，本次任务期间，从前期的交会对接到现在返回地球，我们对飞船新的能源系统进行了全周期的考核，全部的指标都是满足要求的，达到了设计预期。有关研制人员还披露，尽管已经在太空“上岗”半年，神十八锂电池的性能与入轨初期几乎没有改变。“可以说，‘履新’的锂电交上了一份满意的答卷。”
此外，刁伟鹤还透露，通过布局和产品优化，使得神十八飞船返回舱下行载荷运载能力得到了提升。也就意味着，相比以往可以运送更多载荷回到地球。
关于后续的改进工作，刁伟鹤表示，中国航天人将始终秉持持续优化、永远在路上的态度，按照我们的规划逐步进行神舟飞船的升级。“我相信，未来大家会看到更加可靠、安全，性能更加优异的飞船。”
航天员出舱“感觉良好”的背后，也有着诸多硬核科技力量护佑神舟飞船的“一路平安”。中国航天科技集团五院西安分院披露，为进一步确保航天员的安全，提升飞船自主运行能力，飞船系统设计了在轨自主应急返回救生方案。也就是说，一旦飞船与地面失去联系，在地面指挥系统无法为飞船计算准确落点的情况下，飞船将启动自主应急返回系统。
飞船返回舱着陆后，如何快速、准确地找到返回舱关乎任务成败和航天员生命安全。中国航天科技集团五院510所披露，该所研制的国际救援示位标集定位信息获取、数据处理、编码调制发射于一体，具有高定位准确性，可实现紧急状态下救援的可靠性和实效性。返回舱落地后，国际救援示位标会发射无线电信标信号，犹如大海中明亮的灯塔指引着方向。
