神舟13号|神舟13号需在1米高度精准反推着陆，如何做到的？美国为何不用？( 二 ) 载人飞船|航天员

而如果启动迟了一点儿，飞船还没来得及减速就会撞地，同样不能将速度控制在安全范围之内。那么何时启动反推才最合适呢？必须在飞船距地面1米左右的高度，高了低了都不行，精度要达到厘米级！这时就会出现一个难题：如果才能判断返回舱的离地高度呢？

如何判断离地高度是个难题
有网友可能会说：这还不简单？中学物理就学过海拔高度和大气压之间有关联，高度越高，大气压越低。通过测量当前的气压值，不就能测出高度了吗？这个说法不能说有错，例如飞机上就装有气压高度计，但主要问题是精度太低了，两个高度差只有1米的位置，大气压几乎是相同的，根本测不出差别，无法达到控制点火的要求。
况且着陆场的地形并不是完全平坦，不可能预先知道着陆点的准确海拔，因此气压测高法完全不适用于这个场合。不过我们还可以考虑另一种方法：无线电测高。一般飞机在高度2500英尺（762米）以下时，会使用无线电高度计。这个装置的原理跟雷达差不多。
无线电高度计向地面发出无线电波，并接收反射回波。由于光速太快，无法直接通过往返时间来算出高度。因此通常采用调频的方式，让电波的频率按一定规律随时间变化，这样接收到的回波频率就会出现一个差值，据此就能计算出距地面的高度。

飞机会使用无线电高度计
无线电高度计的测量精度高于气压高度计，可用于飞机的起降过程，但对于神舟飞船着陆的要求，即在1米高度上还能实现厘米级的精确测量，依然是力所不能及。除了无线电高度计之外，还有一种激光高度计，由于激光的频率远高于无线电波，它的测距精度会大大提高。
我国的嫦娥四号就安装了激光测距敏感器，从距月面30公里到15米的高度上，可以达到6厘米的测距精度，相当了不起。但是当高度进一步降低之后，激光高度计的误差也会增大，在1米高度上的测距能力也不能满足反推发动机点火所需。
这可怎么办呢？别急，我们的“终极神器”终于可以出场了，它就是γ射线高度计。这种装置会向地面发射γ光子，并接收散射回的光子。 γ光子的频率远远高于激光和无线电波，以至于更像是一个粒子。

γ射线高度计原理
当这些γ光子到达地面后会产生散射，飞向四面八方。飞船高度较高时，只有很小一部分散射回来的γ光子会被γ射线高度计接收到，但是当高度降低到1米左右的近距离时，奇迹发生了：散射回来的γ光子数量会急剧增长，而且对高度非常敏感。通过测量接收到的光子数量，就可推算出当前的高度值，精确度极高。
以俄罗斯的联盟TMA载人飞船为例，它同样采用反堆着陆方式，所搭载的γ射线高度计在0.6~0.9米高度上，测距精度可达4厘米，而且测量的反应速度极快。其它测量方式目前还很难达到比γ射线高度计更高的水平。
我国神舟飞船使用的γ射线高度计是自行研制的，在历次载人飞行以及嫦娥探月任务中，都经受住了考验，表现十分优秀，其性能应不会弱于俄罗斯产品。正是在这样的“神器”支持下，神舟13号才有能力在即将落地的一刹那准确发出点火信号，并在20毫秒内启动反推发动机，在一闪而过的火光和烟雾之后，稳稳地降落在地面上。

γ射线高度计位于返回舱底部，着陆后会被盖住（神舟12）
说到这里，有心的网友会发现：既然要发出γ射线，返回舱上岂不是有放射源？答对了！确实有放射源，但它带有屏蔽装置，不会对舱内的航天员构成伤害。而在返回舱着陆后，地面人员会赶紧用特制的屏蔽盖将底部的高度计盖住。航天员出舱后，放射源会被取出来放到专用容器内储存。