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标题: 神舟飞船在1米高处精准反推着陆，怎么做到的？为何美国不消？ [打印本页]

作者: 我是一条蛆 时间: 2022-12-11 13:16
标题: 神舟飞船在1米高处精准反推着陆，怎么做到的？为何美国不消？
神州飞船的返回舱在即将接触地面的时候，会朝着地面放一个“屁”，然后安稳落地。
这个“屁”叫做精准反推着陆，是为了减速以减轻返回舱与地面的冲击力，保护内部的宇航员。

被烧得漆黑的返回舱
这种减速装置在中俄的返回舱上是根本操纵，但是偏偏美国很少利用，美国的返回舱都是直接落在海上。
这个精准反推是怎样实现的？美国为何选择不消？

返回舱返回
精准反推着陆

返回舱平安着陆后，它的外貌都会被烧得黑漆漆的。
这不是由于地球的大气温度很高，而是由于返回舱下落的速率很快，达到了每秒5千米，外貌和空气摩擦产生了大量的热，将外貌的材料烧成了如许。
返回舱下落时，外貌最高温度会达到2000℃以上，这温度啥材料来了也得掉一层皮。
如果任由返回舱自由落体运动，那么它会直接在地面上砸一个大坑，宇航员在里面承受前所未有的冲击力。
这显然是不行的，于是就要对返回舱举行减速。

返回舱着陆后救济
在空中的时候，返回舱会依次打开三个降落伞减速。
第一个伞叫做引导伞，它的作用是摆正返回舱的位置，由于返回舱在下落过程中，可能是立着的，也有可能是躺着的。
引导伞将返回舱的位置摆正，最底面朝向地面下落，这个过程持续很短，位置一旦摆正，就会堵截引导伞。

返回舱打开降落伞
第二个伞是减速伞，它虽然长得小，但是能在瞬间将返回舱的速率减小一半。
之所以将它计划得这么小，重要是为了开伞速率快，而且这回速率非常快，如果伞面过大，很有可能发生破裂。
第三个伞才是我们认识的谁人大伞，也叫主伞，上面画着赤色的圈圈，格外显眼。
主伞的直径达到了30米以上，伞面积在2000平方米以上，它的作用是进一步减速，并且让人更容易发现返回舱。

降落伞更容易被发现
可是即便有这三个降落伞的减速，返回舱在接近地面的时候，依然具有每秒8米的速率。
以这个速率撞击地面，会由于牛顿第三定律，受到极大的反作用力，里面的宇航员会感觉到巨大的颠簸。
因此，在距离地面另有1米的时候，返回舱会朝地面放一个“屁”，我们会看到附近地面瞬间烟尘飞起。
很多人以为这是撞击扬起的尘土，现实上这是精准反推着陆点火吹起来的尘土。
这个“屁”就是返回舱用自己最后的一点燃料点火，让终极的落地速率降到最低，低到无法伤害到里面的航天员。

降落时的尘土
由于返回舱携带的燃料很少，必须用到刀刃上，所以这个点火的高度必须精确到1米。
高了燃料不敷，低了减速效果不显着，为了能够精确地测量出返回舱距离地面只有1米，在“放屁”之前，会先放出射线。
射线是一种高频率的电磁波，具有波粒二象性，能够在接触地面之后反射返来，通过射线测量出高度，然后点火喷射，让返回舱减速，最后平安着陆。

精准反推着陆
着陆之后，需要尽快将主伞的伞绳堵截，由于主伞的面积太大，往来回回舱落地了，它还在空中。
一个风出来，主伞就会往别的方向飞，拖拽着返回舱翻滚，宇航员就会跟着在里面翻滚，并不安全。
这种着陆方式是我国神舟系列返回舱的标配，而在俄罗斯他们也采取这个方法。
奇怪的是，美国很少利用精准反推着陆，他们都是直接掉进海里漂泊。
岂非美国没有这个技能吗？

美国的返回舱直接掉海里
美国返回舱“跳海”

美国的返回舱都喜欢往海上怼，直接掉在海里漂泊，然后将返回舱附近的海水染成显眼的赤色或者橘赤色，让直升飞机很快发现它。
相反，中俄两国降落喜欢直接落到地上，美国的这种返回方式叫做“溅落”，由于没有反助推这一环节，掉进海里的一瞬间会溅起水花。
美国的国土面积也不小，很多地方也是空无人烟，比如他们西部就有充足大的无人区，为何他们特殊钟爱溅落的情势？

当年的阿波罗11号返回舱
美国采取降落在海面上，并不是由于他们不具备精准反推着陆的技能。
在他们登月、登火星的过程中，都利用过这个技能，火箭公司Space X的火箭回收，里面也有精准反推着陆技能。
由此可见，美国是拿着这个技能并不计划用。
而他们之所以不消在返回舱上，是由于和中俄两国的情况不一样。

Space X的火箭回收
首先，美国拥有东西海岸线，西有平静洋，东有大西洋，外加它另有一个夏威夷，所以领海面积非常大，足足有1200多万平方公里，凌驾了自己的国土面积。
而且这些海洋都处于温带和热带，根本上全年不会结冰，视野开阔。
对于美国的返回舱来说，降落在自己的海上比降落在陆地上更容易。

美国的海比地还要宽
其次，水是一种很好的缓冲剂，能够抵消掉降落时具有的动量，如许就不消额外给返回舱携带燃料。
最后就是，美国的土地私有化很严峻，地儿没人不代表没主人，有的时候一片荒地也是也有人买下来了。
降落在人家的土地上，如果造成了粉碎NASA要赔钱的，为了避免不必要的纠纷，干脆降落在自家领海上。
并且美国的水师基地很多，返回舱降落之后能够就近出动救济，速率比在陆地上还要快。

美国西部的无人区
而中俄采取着陆，缘故原由恰好与美国相反。
我国的领海面积300多万平方公里，只有国土面积的三分之一，降落在陆地上更方便。
俄罗斯虽然也有很长的海岸线以及领海，但是他们的海大部分都是寒带，一年之中长时间结冰，不适合溅落。

北冰洋结冰
我国的神舟系列的返回舱根本上都降落在四王子旗，但是在训练宇航员的时候，会考虑到降落在水上的情况。
由于返回舱返来的过程非常伤害，要根据它的情况举行调解，如果地面条件不允许，就会更改降落地点。
因此，在训练时，会假设每一种着陆方式，让宇航员熟练掌握每一种地形的自救模式。
那么，精准反推着陆和溅落，究竟谁更好呢？

神舟飞船降落在四王子旗
哪种方式更好

其实，这两种方式没有谁好谁坏，只有最适合，中、美、俄三国都是根据自身的现实情况，决定返回着陆的地点。
利用了不适合自己的方法，那才是坏主意。
比如我国接纳溅落的方式，那么可降落的地点缩减为300多万平方公里，难度瞬间比降落在陆地上高多了。
如果俄罗斯采取溅落，万一使命是在冬天实行的，它降落在北冰洋和降落在地面上似乎没有区别了。

我国也会举行海上降落的演练
而且精准反推着陆不仅只用在返回舱着陆上，它还可以用在登陆其他岩石星体上。
我国的玉兔月球车、祝融火星车，在着陆月球和火星的时候，同样采取了这个办法。
精准反推着陆模式也随着降落次数的增加而举行改良，让其性能更加齐备，同时它也是宇航员平安回家的保障。

救济职员举行演练
不外精准反推着陆也有一个小局限，那就是必须要给返回舱装上燃料，虽然不算太多，但是无形中增加了返回舱的重量。
返回舱是飞行器的一部分，根据航天上的规律，飞行器每增加1千克，就需要增加750千克的火箭燃料。
因此，不要鄙视了这一点点助推燃料，它可能会让原本计划的火箭重几百公斤。
不外这几百公斤就当是为宇航员上的保险，这么想也就以为比较值了。

火箭发射升空
精准反推着陆是一项非常有前景的技能，所以我国才会发展它，未来它乃至会被用到太阳系之外的天体上。

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