真不如美国群伞？中美飞船返回，为什么说不如美国三个降落伞？

看到这个话题，估计很多人都有话要说，我们不是三个降落伞么，直播中主持人和杨利伟以及各位专家可是好好解释了一番，为何要有三个降落伞，每个降落伞都是干啥用的，怎么就不如美国人三个降落伞了呢？

此三个伞非彼三个伞

关于三个伞的问题，环球网在4月15日发布的一个视频中就有非常详细的解释，我国神舟十三号飞船降落时会打开三个伞，但这三个伞却不是胡乱打开的，有一个顺序，它的打开的时间节点会在下降过程中的末段：

就是上图灰色的区域，在下降末段，也就是出了黑障以后，到10千米高度的区域，降落伞就该起作用了，在飞船上有两个伞包区域，分别是主伞和备用伞，一般情况下只会动用主伞，它的打开是有程序的：

1、引导伞打开；

2、拉出减速伞；

3、最后打开主伞；

开伞的标准是在10千米高度左右，这个高度气压比较稳定，就算是最高的山也低于10千米，而开伞的传感器则是静压高度计的数据，这是来自测量大气压换算的数据，这个高度精度要求没那么高，因此静压高度计没啥问题，还节省重量。

引导伞面积非常小，直径也就1米都不到，而且都是“镂空”状态，学名叫做锥形带条降落伞伞，就像小朋友的裙子一样，看起来挺好看，之所以是这样状态是因为打开引导伞的时候飞船速度还在180~200米/秒左右，如果不用锥形带条伞，那么很容易就会直接将伞撕裂。

因此首先抛出去的引导伞不是为了减速用，而是把更大的减速伞给拉出来，这才是真正给飞船减速用的，不用怀疑，减速伞也是“镂空”状态的，学名也是锥形带条伞，因为此时速度太高，它确保自己不被撕裂的情况下减速。

减速伞工作19秒后，速度从200米/秒减速至80~90米/秒，拉出主降落伞，学名叫做环帆伞，这个伞很有特色，一环一环，中间有“镂空”给气流通过维持稳定，同时也有很宽的阻力面用来兜住气流减速。

主伞的面积高达1200平方米，是我国目前航天器中最大的降落伞，甚至比俄罗斯“联盟－TMA”飞船降落伞还要大200平方米，这个就是主伞的张开方式分为两级，先后打开后可以将3吨重的返回舱降速至7-8米/秒，然后就静静地等着到达地面1米高度时开启反推发动机，最后软着陆成功。

主伞伞衣有20多米长，加上长达46.2米的伞绳和几米长的吊带，降落伞全长达70多米，但重量却不到一百公斤，收拢后装进伞包内的体积还不到200升，可以塞进普通的家用冰箱。

备用伞干什么用的呢？

当然是主伞失效时备份伞就起作用了，而判断的依据则是在返回舱从6公里高度向5公里下降时，如果用时少于预定时间，那么就意味着返回舱正在以高于正常开伞降落速度下降，系统会判断为主伞系统工作异常，切断主伞抛弃，并且自动启动备份伞，保证航天员的安全。

美国人的三个伞是啥意思？

我们的降落伞确实也是三个伞，但相信大家理解的应该不是这个意思，因为我们看倒无论是阿波罗飞船返回还是SpaceX的飞船返回，用的都是“真正的三个伞”：

阿波罗17指令舱在太平洋上溅落。

龙飞船在大西洋溅落

一个降落伞能干完的事情，非得用三个伞来完成，这一个伞还是三个伞，究竟哪个技术才时更好的呢，为什么要用三个伞呢？

一个降落伞好还是三个降落伞好？

各位应该发现一个问题了，神舟十三号飞船返回时，降落伞下的飞船以5-6秒为周期出现了“单摆”状态，这是在横风比较大的状态下出现了摆动，也就是俗称的“荡秋千”，横风越大，荡得越厉害，对于航天员来说这是一种很不舒服的体验。

单伞出现摆动这种情况是无法避免的，而群伞则没有这个问题，由于多个伞存在，下方的飞船会比较稳定，即使在大风状态下也比单伞更稳定，一般群伞以三伞和四伞为主，比如阿波罗飞船用的群伞只三个主伞，而龙飞船测试用的是三个，后期则是四个主伞，群伞没有备份伞，三个或者四个都互为备份。

群伞要比单伞复杂得多，尽管打开时有导向部分会让伞互相分离（控制气流逸出方向），但仍然难以避免会相互干扰，伞绳比单伞更容易缠绕，而且三个伞的复杂性，其中一个出现故障的概率是比较高的，比如阿波罗15号返回时就发生了群伞中的其中一个没有打开：

单伞性能稳定更安全，并且还有备份伞，群伞舒适度更高，两者到底哪个才更好呢？答案还是群伞！因为群伞的“载重”更大，从下图我们可以了解到，质量比较小的都用单伞，但质量比较大的都用群伞：

比如阿波罗飞船总质量为14.7吨，龙飞船为9.5吨，用的都是群伞，而我国神舟系列则为7.8吨，用的是单伞。不过在这里要提醒下，这个质量并非返回舱的质量，比如神舟十三号飞船，返回舱也就3吨多点。

因此群伞还有一个特点，载重量比较大，如果要制造更大更重的飞船，那么必须是群伞，而群伞这种问题也是必须要克服的，群伞还有另一个好处是互为备份，就算只有一个伞工作正常，也能安全返回。

比如上文中的阿波罗15号就出现了一个伞没有打开，而龙飞船返回中也曾出现四个伞只打开三个，但也同样安全着陆了，安全性这点还是不错的。

SpaceX载人飞船Crew-2再入大气时，4个降落伞只开3个

延伸阅读：我国新飞船也是三个伞，还是气垫着陆

神舟飞船用单伞可能是不会改变了，但我国的新一代飞船却改用了群伞，搭载新型载人航天器的长征五号B运载火箭于2020年5月5日首次无人飞行试验成功，预计将于2026年前后具备载人飞行能力。

新一代载人飞船发射重量为21.6吨，返回舱质量5.6吨（神舟飞船为3.24吨），载人数量为6~7名宇航员，未来的目标是空间站飞行和载人登月。

神舟飞船的结构为轨道舱+推进舱+返回舱，而新一代飞船则为服务舱和返回舱，其中服务舱包括燃料氧气与轨道舱以及推进发动机，与阿波罗飞船的结构比较相似。另外返回舱也从钟形变成了锥形，这个锥形比猎户座的“大锥形”和猎户座的形状都有一些区别。

另外重复使用也是其关键指标之一，回收后的返回舱经过更换隔热材料和必要的检测之后，将可以重复执行任务，据报道，新一代飞船的设计目标是可重复使用10次。

改变：群伞+气垫着陆

新一代飞船不仅在结构上以及返回重新利用上有了大幅度的改变，另外在回收方式上也出现了大变化，从神舟系列的单伞变成了群伞（三伞）！

另外最后的缓冲火箭也改成了气垫充气软着陆，要说环保也可以，为重复使用安排也行，总之与以前的神舟飞船相比，变化还是比较大的，见多了神舟系列的朋友，未来又有新的飞船了，期待！