神舟十三号载人飞船返回舱在东风着陆场成功着陆，三位航天员太空“出差”183 天后安全返回，这是中国航天员首次以快速返回的方式返回地球。

护佑神舟十三号快速返回的制导导航与控制(GNC)系统由中国航天科技集团有限公司五院502所研制。系统采用了和神舟十二号相同的自适应预测制导方法，从探月工程到载人航天工程，这套制导方案多次被考虑，又被搁置，并最终回归神舟，实现了中国载人飞船返回技术的凤凰涅槃。

备份方案，大放异彩

载人飞船返回技术是建设空间站的关键技术，关乎着任务的成败和航天员的生命安全，回顾从神舟一号到神舟十三号历次任务，中国载人飞船始终保持着国际领先的返回精度。

以代际划分，神舟一号到神舟十一号采用的标准弹道自适应制导方法，可谓第一代返回技术；自神舟十二号开始，采用自适应预测制导方法，精度更高、适应性更强、更智能，可谓第二代技术。

▲ 神舟十三号飞船返回舱着陆反推发动机工作，成功着陆

探月工程三期再入返回飞行试验器跳跃式再入，新一代载人飞船试验，嫦娥五号携月壤飘然落地，神舟十二及神舟十三号圆满返回，这种自适 应预测制导方法五战五捷，表现出强大的生命力。

中国的载人航天工程立项之初，虽然我国有着10多颗返回式卫星的研制经验，但返回式卫星再入过载大、落点精度差。要实现载人返回，必须将过载限制在人能够适应的范围，落点精度要比返回式卫星至少提高一个数量级，中国的飞船返回技术在充分继承返回式卫星技术基础上发展起来。

当时中国航天分析了两类主要返回制导方法，第一类是基于标准弹道的，就是按照事先计算好的路径，偏离了就修正，此方法国际上有成功应用，所以便作为了技术攻关的首选方案。

第二类是基于落点预报的返回制导，要始终瞄准终点进行全局性的调整，神舟十二号以来的第二代返回技术属于此类返回制导方法。

虽然当时学术界普遍认为，预测制导方法更灵活、精度高、适应性好，但限于当时计算机的计算能力，全世界尚无应用，所以便作为了备选方案。

怀梦前行，技术迭代

“自适应预测制导性能非常好，为什么神舟没有用?”曾有人提出这样的疑问，载人航天人命关天，新技术即使再先进，也不能贸然更换。

502 所研制人员明知无缘载人航天工程一期、二期任务，仍在型号研制之余挤出时间，按照航天任务标准深化落点预报方法的研究，一个个核心问题相继解决。

机会总是留给有准备的人。2010年底，探月工程三期工程上马，目标是月球取样返回，502所积极推动自适应预测制导作为月地跳跃式再 入返回制导方法并被采用。实际应用推动了该项技术的快速进化，甚至在距离型号出厂只有两个月时，研制队伍还提出了让效果更优的技术改进，基于严密的验证，嫦娥五号总指挥、总设计师杨孟飞批准了技术状态更改申请。

▲ 502所“嫦娥五号”制导导航与控制（GNC）团队

最终，探月工程三期再入返回飞行试验器以第二宇宙速度跳跃式再入返回地球，开伞点精度509米，创造了世界纪录。

与嫦娥五号同期，推动载人飞船返回技术升级的契机也来了。为确保核心技术自主可控，上级部门要求自神舟十二号飞船开始，载人飞船必须使用国产CPU。为抓住此次失不再来的机会，载人航天工程载人飞船系统副总设计师胡军提交了一篇《神舟十二号智能制导导航与控制系统设想》的报告，里面包括了对相关问题的统一处理等方法。

▲ 新一代载人飞船试验 （演示图）

此时，自适应预测制导在无人的试验器上取得了极好的效果，研制人员对技术有充分信心，但载人飞船人命关天，技术状态更改要慎之又慎，可如果不改进，中国空间站的载人飞船返回技术将永远定格在20世纪 90年代，并且标准弹道制导方法无法适应空间站阶段更复杂的情况。

经过多次被否定，502所研制队伍依然怀梦前行，并最终在2017年实现了技术状态更改论证报告过审。终于，自适应预测制导技术源于神舟，又回归了神舟。

时隔5年，神舟十三号乘组顺利归来，再次证明了自适应预测制导方法的先进性。面向未来，这支队伍正朝着更高的技术高峰攀爬。未来，他们将在再入返回技术方面取得新的成就。

来源：航天科工集团