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技不如人?神舟十八着陆!落地刹时底部冒火光,为何美国飞船不会

科技 2024-11-4 05:13 637人浏览 0人回复
摘要

神舟十八号飞船在11月4日破晓安全返回地球了。神舟十八号飞船在4月25日发射升空,在轨飞行凌驾6个月,神舟十九号飞船在10月30日发射升空,神舟十九号任务的开始标志着神舟十八号任务的结束。神舟十九号飞船抵达中国

神舟十八号飞船在11月4日破晓安全返回地球了。神舟十八号飞船在4月25日发射升空,在轨飞行凌驾6个月,神舟十九号飞船在10月30日发射升空,神舟十九号任务的开始标志着神舟十八号任务的结束。

技不如人?神舟十八着陆!落地刹时底部冒火光,为何美国飞船不会

神舟十九号飞船抵达中国空间站后,2个航天员乘组举行了在轨交接、在轨轮换,整个交接、轮换一连了几天时间。在完成这些任务后,神舟十八号飞船在11月3日下战书从中国空间站撤离开始返航。

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和之前的飞船返航过程一样,神舟十八号飞船也是在东风着陆场着陆,而当神舟十八号飞船返回舱着陆到地面刹时,底部也会发出火光,现场还会掀起灰尘,可以说是烟尘滚滚。

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这是怎么回事?为什么美国飞船在返航的时候不会出现这样的征象?岂非是技能差别导致的吗?说明一下,并不是我们的技能不如美国,而是我们的神舟飞船和美国飞船的着陆点选择决定的。

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飞船着陆刹时为何“火光四溅”

飞船返航的过程其实可以理解为减速、降低飞行高度,然后降落到地面的过程。因为飞船在围绕地球飞行的时候速度极快,接近地球第一宇宙速度7.9公里每秒,而着陆的时候需要把速度降到接近0。

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整个着陆的过程所需的时间又不会很长,涉及到一系列的操纵,任何一步出现错误都可能会导致没法安全返航,以是飞船返航时是充满了惊险的。

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飞船从空间站组合体举行撤离时是一个完整体,有轨道舱、服务舱、返回舱3个舱段,航天员就穿着舱内航天服坐在返回舱内,末了乘坐返回舱着陆到地面的。在撤离后,飞船组合体一起飞行一段时间,在这个过程中飞船需要举行姿态的调解,同时也需要举行各个舱段的分离,开始分离的舱段是轨道舱,末了分离的舱段是推进舱。

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推进舱在分离前,会启动发动机举行一次制动减速,把返回舱、推进舱组合体的速度降下来,随着组合体的飞行速度下降,它的飞行高度也会随之下降。当下降到肯定的高度后,返回舱和推进舱举行分离,把推进舱留在外太空,而返回舱则继承按照设定的轨迹不断下降高度,末了以极快的速度进入大气层。

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当返回舱快速进入大气层后,在气动加热效应的作用下,返回舱外部的温度就会不断上升,部门位置的温度最高可以达到1000多℃。在这么高温的灼烧下,返回舱外部会被烧得通红,整个返回舱就像被熊熊大火包围着。之前王亚平在继承采访时就称坐飞船返航的时候就像在《西游记》的炼丹炉里那样,透过飞船的舷窗可以看到飞船外部烧得通红,还会听到噼里啪啦的声音。

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以是,飞船返回地球的过程非常危险,假如再入大气层的技能不外关,载人航天就没法实现。这也是为什么到现在有那么多国家都有能力发射卫星、发射探测器,却只有3个国家能够发射载人飞船的缘故原由。

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在穿过高温的灼烧后,返回舱的速度会越来越慢,但是速度照旧相称快,没法直接安全着陆,以是还要继承降低下降的速度。在间隔地面另有10公里左右时,返回舱会打开降落伞,像神舟载人飞船返回舱的降落伞面积达到1200平方米,面积非常大。在降落伞的阻力下,返回舱的速度可以下降到7-8米每秒。

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“末了一米”的稳稳托底

我们的神舟载人飞船在伞降的过程中,还会抛掉返回舱底部的隔热大底、防热大底,这样做的缘故原由是要把安装在底部的反推发动机暴露出来,这一步也好坏常重要的。隔热大底、防热大底可以蒙受超高温度,保护底部的反推发动机以及其他的设备。

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在重返地球时,返回舱的底部处于下降的正前方,底部的温度险些是最高的,假如没有防热大底、隔热大底的话,返回舱可能会被烧毁。而在穿过高温灼烧后,底部的防热大底、隔热大底没法抛掉的话,反推发动机可能就没法正常运行,假如反推发动机没法裸露出来的话,着陆刹时打击力会比力大。

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因为在降落伞的资助下,返回舱的下降速度最多也只能下降到7-8米每秒而已,没法进一步降低下降速度了。而有反推发动机就差别了,当神舟载人飞船返回舱下降到间隔地面另有1米左右时,返回舱底部的4台反推发动机就会同时启动了,给返回舱提供一个向上的推力。

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反推发动机可以进一步降低返回舱下降的速度,降低到1-2米每秒,最终稳稳地降落到地面,降低返回舱着陆时的打击力。而反推发动机启动的刹时,返回舱底部就会冒出火光,巨大的推力也会掀起着陆点四周的灰尘,刹时就烟尘滚滚。

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在着陆刹时,假如着陆位置地面不平展的话,返回舱可能会出现倾倒的情况,也就是侧翻,而不是竖立停在地面上。除此之外,假如在降落的过程中侧风比力大的话,降落伞也会拖着返回舱走,返回舱在着陆到地面后可能会被降落伞拖着在地面翻过、侧翻。这个时候是没法控制的,以是返回舱着陆时的状态是竖立照旧侧翻,很大水平上靠运气。

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而美国飞船不像我们的神舟载人飞船那样在陆地降落,他们选择在大海上降落,简单粗暴,掉到大海就行。海水可以直接起到缓冲作用,以是美国返回舱的底部就不需要反推发动机了。既然没有反推发动机,美国飞船着陆的时候也就不会出现火光四溅、也不会出现烟尘滚滚的情况。

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我们的载人飞船着陆时会出现这样的情况,其实是因为着陆场在陆地,比力硬,着陆刹时打击力比力大,需要举行一次减速减缓打击力。而美国飞船不需要举行末了的缓冲,其实就是因为他们飞船直接掉到大海里就行,然后再去打捞。

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以是,着陆刹时是否需要举行末了的减速,取决于在陆地照旧大海着陆,并不是说我们的飞船技能不行,假如美国的载人飞船在陆地降落,也需要举行一次缓冲。

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假如要说着陆刹时启动反推发动机的技能难不难,这确实是一件很难的事变。因为这些反推发动机需要在间隔地面1米的时候启动,启动时间轻微晚了那么逐一点,飞船就已经落地了,当然也不能提前启动,以是这4台反推发动机必须在10毫秒内同时点火,还需保证在200毫秒内推力精准同等。四台发动机点火毛病达到毫秒级水平,这是相称难的。假如此中有一台反推发动机启动出现非常的话,都会导致飞船落地时的姿态出现非常。

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货运航天飞机来了

在历史上,曾经有一种载人航天器可以像固定翼飞机那样在机场跑道滑翔着陆,而不需要像神舟载人飞船降落在着陆场、美国载人龙飞船掉入大海,那就是航天飞机,不外早已退役了。

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固然我国现役的载人飞船不能在机场跑道着陆,但是我们正在研制一款可以货运航天飞机,那就是由中国航空工业集团成都飞机计划研究所提出的昊龙货运航天飞机方案。

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在10月29日神舟十九号飞利用命消息发布会上,我们官方公布了低成本货运航天器和载人月球车研制方案的评选盼望情况,此中一个就是昊龙货运航天飞机。

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昊龙货运航天飞机将采用大翼展、高升阻比、可重复使用飞行器技能方案,在发射升空时使用运载火箭发射,而返回时则在机场跑道水平着陆,在完成检测、维护后,昊龙货运航天飞机还能再次去实行飞利用命,可以大大降低中国空间站货物运输的成本。而昊龙货运航天飞机由于是在机场跑道滑翔着陆,以是返航时就不需要像神舟载人飞船那样需要反推发动机举行末了的减速了。

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