降落伞是利用空气阻力实现气动减速的装置，在载人航天返回、类地天体探测中发挥着举足轻重的作用。降落伞由稳定伞、引导伞、主伞、伞包、开伞器等构成。

基于新的导航算法，俄罗斯科学家研制“智能降落伞”

俄罗斯国立研究型大学“莫斯科电子技术学院”的科学家研制出一种“智能降落伞”，可将物资运送到难以到达的地区。

据研究人员介绍，该研发成果基于一种新的导航算法，将有助于开展研究和救援行动。此外，这种新发明可用于应急响应，有助于在地形复杂且交通不便的地区运送必要物资。莫斯科电子技术学院新闻中心表示，该成果将成为外国类似产品的平价替代品。

为正确设置空投系统，科学家开发了一个特殊的应用程序。研究人员表示：“我们设备的主要特点是使用了国产 GKV-6 模块，有助根据从卫星导航系统和惯性传感器接收到的数据找到导航解决方案。该模块将可替代广泛应用于无人驾驶技术系统领域的国外导航模块。”

此外，该装置配备手动控制模块，可在10 公里距离内与设备保持直接通信。 研发人员计划对升级后的系统再次进行飞行设计测试。其中一项主要任务是研究制定在考虑风力影响情况下的算法，例如，设置逆风空投时的系统操作模式。

“智能”货运降落伞：已获得专利的罗斯特公司进行空投测试

2月10日消息，俄罗斯国营罗斯特公司的技术动力学控股的“智能”货运降落伞系统获得了专利。它能够使用全球导航卫星系统或GPS系统，以提高准确性的全自动模式提供货物空投交付。目前，该开发正在进行空投测试。

自动化货运空投系统由着陆平台、可控冲压空气顶篷以及用于全自动引导和飞行的专用设备组成。“智能”降落伞可用于在使用全球导航卫星系统或GPS通过与地面控制设备的数字通信通道提供的坐标的引导模式下以及在“从属”模式下降落重达250公斤的负载。在后一种情况下，货物跟随“领先”的伞兵。

罗斯特执行董事奥列格·耶夫图申科说，今天我们获得了一项“智能”货运降落伞系统的专利。Juncker-DG-250系统设计用于从高达8,000米的高度着陆，通过全球导航卫星系统或GPS系统，着陆误差不超过100米。此外，我们还获得了一项通用降落伞货物安全带的专利，如果需要，它可以帮助将任何降落伞系统的有效载荷增加到500公斤，这将使货物空投交付更加容易。

我国载人飞船降落伞——守护航天员回家“最后十公里”

首先，返回舱上的静压高度控制器通过测量大气压力，判定开伞高度，伞舱盖自动弹出，引导伞和减速伞依次拉出。减速伞将返回舱速度减至约180米/秒。

随后，飞船返回舱速度和高度进一步降低，主降落伞从伞舱弹出，经历两级充气减速，速度降至约40米/秒。此时，1200平方米的主伞完全展开，防热大底被抛掉。下降过程中，返回舱减速至约7～8米/秒，保证航天员在低速状态下平稳下降。

经过层层开伞减速，为避免着陆缓冲段返回舱与地面“硬碰硬”，在距地面高度约1米时，返回舱精确控制4台着陆反推发动机，通过反推 “刹车”的方式，将速度降至约2米/秒，实现精准软着陆，以减轻航天员所受冲击。

落地并非万事大吉，主伞可能会被风吹起，拖曳返回舱在地面滑跑，顺风情况下可滚动七八千米。为此，在落地瞬间，主伞上的切割器将剪断伞绳，让主伞脱落，确保返回舱不会被拖走。

事实上，为确保航天员的安全，自神舟九号起，飞船回收着陆系统就在程序脱伞模式基础上，增加了航天员手动脱伞模式，有效避免了着陆场环境对航天员的威胁。

天问一号使用的降落伞是锯齿形盘缝带伞：在平面圆形伞的盘周围增加一个环形的带，二者中间开缝。同时，在底边部分增加三角条幅，才能满足低密度低动压条件下的系统稳定性，增强局部结构承载能力。

在局部加强材料方面，为应对火星环境，天问一号降落伞采用新的芳纶材料。另外，为了提高连接强度，伞绳也内藏乾坤，采用新的插接工艺，直接把材料本体插接在一起，避免缝纫带来的强度损失。

降落伞的未来之路——大型群伞技术未来可期

为了更好地减速，研制更大的单伞并非首选。

2020年5月8日，3朵红白相间的巨大伞花挂着一个锥形钝头舱体在东风着陆场上空徐徐降落。这是新一代载人飞船试验船返回舱。新一代载人飞船重量是神舟飞船的两倍，最多可承载7名航天员返回地球。这就需要适应新任务的降落伞减速系统。

新一代载人飞船试验船回收采用了大型群伞技术。群伞由3具大小与神舟飞船降落伞面积相当的单伞组成，可保证新一代载人飞船这个“大家伙”在回家“最后十公里”有效安全减速。

除了群伞技术，针对不同任务需求，还有更多研究要点需要注意。

比如，降落伞在地球的模拟研究。不同行星，大气环境也不同，传统的地球低高度空投试验不能有效验证行星降落伞系统是否合格。要想知道不同行星环境下降落伞是否可按照预想可靠工作，需合理选择关键参数，模拟行星大气开伞的实际条件，通过多次地面验证，才能准确回答这一问题。

还比如，对降落伞的材料及强度的研究。研究人员必须追踪高性能柔性织物材料的发展，材料性能的提升会带来设计方案的变革。

在未来一段时间内，降落伞仍旧是航天器着陆的首选减速设备。根据规划，2022年中国载人航天工程将完成6次发射任务，包括天舟四号和天舟五号货运飞船、神舟十四号和神舟十五号载人飞船，以及问天实验舱和梦天实验舱的发射。届时，中国空间站将全面建成，中国载人航天工程可谓“好戏连台”。

文章来源：中国新闻网，智能巅峰 ，言信三哥