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航天新征程 | 航天员的回家之路:精心设计 科技含量高

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猫之帝王Lv.6 显示全部楼层 发表于 2023-5-24 06:04:32 |阅读模式 打印 上一主题 下一主题
央视网消息:航天员返回地球的流程,简单来说就是分离、穿越大气层、着陆,听着很简单,但实在每一步都有许多精心设计的环节,科技含量非常高。
航天员的回家之路,第一步就是分离。在这个过程中,载人飞船要和空间站组合体分离,返回舱还要和轨道舱、推进舱分离。在完身分离之后,神舟飞船会从400公里高度的圆形轨道变轨到近地点低于100公里高度的椭圆形轨道,从而为再入大气层做准备。
再入大气层是航天员回家之路上风险最高的一个步骤,再入的过程中,返回舱会和大气层摩擦,产生上千度的高温,平凡质料根本担当不住,这个时间,就必要用到防热衣。
总台央视记者 李宁:现在我们看到的就是神舟飞船返回舱的防热大底,在上面可以非常显着地看到这种蜂窝状的防热质料,这个就是它的防热衣,我们就必要通过燃烧这种防热质料来带走热量,从而保证航天员的安全。
航天科技集团五院载人飞船体系总体副主任设计师 彭华康:高温质料的碳化剥落会带走大量的热量,返回舱的动能渐渐变小,它的动能渐渐地转化为热量耗散掉,然后它的速度也由第一宇宙速度,也就是七点几公里每秒的速度,渐渐低落到几百米每秒。
在经历了大气层的检验之后,航天员就可以看到地面了,这个时间,为了让返回舱平稳着陆,在间隔地面十公里的时间,降落伞会打开,进一步低落返回舱的速度,同时,发动机也会做好着陆缓冲的准备。
航天科技集团五院载人飞船体系总体副主任设计师 彭华康:当返回舱降落到离地面一米左右的时间,着陆反推发动机会工作,它产生一个向上的冲量,进一步使返回舱的速度降到1到2米每秒。然后我们舱内又有缓冲的座椅,座椅里面也另有一些缓冲的质料,可以或许进一步确保返回舱着陆的打击更小,确保航天员的安全。
返回舱降落伞:航天员回家的安全掩护伞
神舟十四号返回舱通过大气层的检验之后,就会迎来下一个难关——减速。由于重力的作用,返回舱的下降速度非常快,要让它下降到一个航天员可蒙受的着陆速度,就必要另一件神器——降落伞。
返回舱的降落伞分为引导伞、减速伞、主伞三顶伞。首先,返回舱约莫在距地面10公里的高度主动打开伞舱盖,拉出引导伞,引导伞再拉出减速伞,这时返回舱速度约莫为180米每秒。减速伞工作19秒钟后,与返回舱分离,同时拉出主伞,这时返回舱的下降速度渐渐由80米每秒减到40米每秒,然后再减至7-8米每秒。在整个过程中,为避免过载太大,减速伞和主伞并不能一下子全部打开。
航天科技集团五院载人飞船体系副总设计师 荣伟:如果是我们直接把1200平方米主伞要打开的话,它对返回舱作用的驱动力非常大,相称于是大概要到达100个G左右,这样的话航天员在里面肯定是受不了的,以是为了使返回舱减速,使航天员可以或许到达比较舒适的过载的条件,就像我们开车似的,要逐步地减速,渐渐地减速,相称于先把它速度低落一点以后再低落。
为了防止主伞出现故障,返回舱还配有备伞。在返回舱从6公里高度向5公里下降时,如果用时少于预定时间,体系会判定为主伞体系工作非常,从而主动启动备份伞,保证航天员的安全。
航天科技集团五院载人飞船体系副总设计师 荣伟:伞从开始研制到现在已经是用飞机进行投放大概有100多个架次的试验验证了,为了保证航天员的安全,一样寻常不会做太大的改进,但是我们一些新的技术大概会用到新的一些型号任务里面。 再一个就是为了保证它的可靠性,我们针对包括包伞装伞,接纳一些新的方法、一些手段,更加提高产品的可靠性,保证航天员的生命安全。
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