神舟十三號(hào)載人飛船返回艙在東風(fēng)著陸場(chǎng)成功著陸，3位航天員太空“出差”183天后安全返回，這是中國航天員首次以快速返回的方式返回地球。

護(hù)佑神舟十三號(hào)快速返回的制導(dǎo)導(dǎo)航與控制（GNC）系統(tǒng)由航天科技集團(tuán)五院502所研制。系統(tǒng)采用了和神舟十二號(hào)相同的自適應(yīng)預(yù)測(cè)制導(dǎo)方法。從探月工程到載人航天工程，這套制導(dǎo)方案多次被考慮，又被擱置，并最終回歸神舟，實(shí)現(xiàn)了中國載人飛船返回技術(shù)的鳳凰涅槃。

備份方案，大放異彩

載人飛船返回技術(shù)是建設(shè)空間站的關(guān)鍵技術(shù)，關(guān)乎著任務(wù)的成敗和航天員的生命安全?；仡檹纳裰垡惶?hào)到神舟十三號(hào)歷次任務(wù)，中國載人飛船始終保持著國際領(lǐng)先的返回精度。

以代際劃分，神舟一號(hào)到神舟十一號(hào)采用的標(biāo)準(zhǔn)彈道自適應(yīng)制導(dǎo)方法，可謂第一代返回技術(shù)；自神舟十二號(hào)開始，采用自適應(yīng)預(yù)測(cè)制導(dǎo)方法，精度更高、適應(yīng)性更強(qiáng)、更智能，可謂第二代技術(shù)。

探月工程三期再入返回飛行試驗(yàn)器跳躍式再入，新一代載人飛船試驗(yàn)，嫦娥五號(hào)攜月壤飄然落地，神舟十二號(hào)及神舟十三號(hào)圓滿返回，這種自適應(yīng)預(yù)測(cè)制導(dǎo)方法五戰(zhàn)五捷，表現(xiàn)出強(qiáng)大的生命力。

中國的載人航天工程立項(xiàng)之初，雖然我國有著10多顆返回式衛(wèi)星的研制經(jīng)驗(yàn)，但返回式衛(wèi)星再入過載大、落點(diǎn)精度差。要實(shí)現(xiàn)載人返回，必須將過載限制在人能夠適應(yīng)的范圍，落點(diǎn)精度要比返回式衛(wèi)星至少提高一個(gè)數(shù)量級(jí)。中國的飛船返回技術(shù)在充分繼承返回式衛(wèi)星技術(shù)基礎(chǔ)上發(fā)展起來。

當(dāng)時(shí)中國航天分析了兩類主要返回制導(dǎo)方法，第一類是基于標(biāo)準(zhǔn)彈道的，就是按照事先計(jì)算好的路徑，偏離了就修正，此方法國際上有成功應(yīng)用，所以便作為了技術(shù)攻關(guān)的首選方案。

第二類是基于落點(diǎn)預(yù)報(bào)的返回制導(dǎo)，要始終瞄準(zhǔn)終點(diǎn)進(jìn)行全局性的調(diào)整，神舟十二號(hào)以來的第二代返回技術(shù)屬于此類返回制導(dǎo)方法。

雖然當(dāng)時(shí)學(xué)術(shù)界普遍認(rèn)為，自適應(yīng)預(yù)測(cè)制導(dǎo)方法更靈活、精度高、適應(yīng)性好，但限于當(dāng)時(shí)計(jì)算機(jī)的計(jì)算能力，全世界尚無應(yīng)用，所以便作為了備選方案。

懷夢(mèng)前行，技術(shù)迭代

“自適應(yīng)預(yù)測(cè)制導(dǎo)性能非常好，為什么神舟沒有用？”曾有人提出這樣的疑問，載人航天人命關(guān)天，新技術(shù)即使再先進(jìn)，也不能貿(mào)然更換。

502所研制人員明知無緣載人航天工程一期、二期任務(wù)，仍在型號(hào)研制之余擠出時(shí)間，按照航天任務(wù)標(biāo)準(zhǔn)深化落點(diǎn)預(yù)報(bào)方法的研究，一個(gè)個(gè)核心問題相繼解決。

機(jī)會(huì)總是留給有準(zhǔn)備的人。2010年年底，探月工程三期上馬，目標(biāo)是月球取樣返回，502所積極推動(dòng)自適應(yīng)預(yù)測(cè)制導(dǎo)作為月地跳躍式再入返回制導(dǎo)方法并被采用。實(shí)際應(yīng)用推動(dòng)了該項(xiàng)技術(shù)的快速進(jìn)化，甚至在距離型號(hào)出廠只有兩個(gè)月時(shí)，研制隊(duì)伍還提出了讓效果更優(yōu)的技術(shù)改進(jìn)?；趪?yán)密的驗(yàn)證，嫦娥五號(hào)總指揮、總設(shè)計(jì)師楊孟飛批準(zhǔn)了技術(shù)狀態(tài)更改申請(qǐng)。

最終，探月工程三期再入返回飛行試驗(yàn)器以第二宇宙速度跳躍式再入返回地球，開傘點(diǎn)精度509米，創(chuàng)造了世界紀(jì)錄。

與嫦娥五號(hào)同期，推動(dòng)載人飛船返回技術(shù)升級(jí)的契機(jī)也來了。為確保核心技術(shù)自主可控，上級(jí)部門要求自神舟十二號(hào)飛船開始，載人飛船必須使用國產(chǎn)CPU。為抓住此次失不再來的機(jī)會(huì)，載人航天工程載人飛船系統(tǒng)副總設(shè)計(jì)師胡軍提交了一篇《神舟十二號(hào)智能制導(dǎo)導(dǎo)航與控制系統(tǒng)設(shè)想》的報(bào)告，里面包括了對(duì)相關(guān)問題的統(tǒng)一處理等方法。

此時(shí)，自適應(yīng)預(yù)測(cè)制導(dǎo)在無人的試驗(yàn)器上取得了極好的效果，研制人員對(duì)技術(shù)有充分信心，但載人飛船人命關(guān)天，技術(shù)狀態(tài)更改要慎之又慎，可如果不改進(jìn)，中國空間站的載人飛船返回技術(shù)將永遠(yuǎn)定格在20世紀(jì)90年代，并且標(biāo)準(zhǔn)彈道制導(dǎo)方法無法適應(yīng)空間站階段更復(fù)雜的情況。

經(jīng)過多次被否定，502所研制隊(duì)伍依然懷夢(mèng)前行，并最終在2017年實(shí)現(xiàn)了技術(shù)狀態(tài)更改論證報(bào)告過審。終于，自適應(yīng)預(yù)測(cè)制導(dǎo)技術(shù)源于神舟，又回歸了神舟。

時(shí)隔5年，神舟十三號(hào)乘組順利歸來，再次證明了自適應(yīng)預(yù)測(cè)制導(dǎo)方法的先進(jìn)性。面向未來，這支隊(duì)伍正朝著更高的技術(shù)高峰攀爬。未來，他們將在再入返回技術(shù)方面取得新的成就。（胡藍(lán)月 薛英民）