从1天缩短到几个小时,神舟十三回家怎么提速的?领先世界吗?

如题所述

第1个回答  2022-08-11
大家好,我是奥利给!

航天员回家上次用了28小时,这次为什么只要4小时,还可以更快吗?

太空飞船的回家之路说起来也很容易,就跟我们开车一样,踩一脚刹车,然后找个合适的位置,停车!回家!

真的那么简单?

中国空间站距离地面大约400公里,为了抵消地球的引力,飞船在轨期间环绕地球的飞行速度是非常快的,接近7.9km/s的第一宇宙速度。

如果要回家的话,首先真的是要把速度减下来,然后要寻找一个合适的位置和角度脱离绕地轨道,说起来很容易,但是做起来太难了,尤其是要找到合适的位置和角度,这个是最难的,也是最消耗时间的。

这个角度不能太大,也不能太小。角度太大可能会造成过载现象,航天员会受不了。角度太小,返回舱可能就飘出去了,在接触到大气层边缘的时候,被弹出去,就像地球向太空打出了一个水漂,就彻底飞向宇宙,回不了地球了。

所以载人飞船会在太空中绕着地球飞行,一边绕一边去找那个合适的角度。

航天器绕着地球飞一圈大概1.5个小时,上一次神舟十二号回来的时候就绕着地球飞了十多圈,这就是十几个小时,时间主要都耗在这个上面了。

找到合适的位置和角度之后,点火制动返回地球的时间,也就是真正走在回家路上的时间还不到一个小时,大概48分钟左右,而这一次我们用道德“快速返回”技术就是让飞船尽量少绕圈。

另外,上一次神舟十二号在回家之前还做了个实验,我们特别介绍过,就是进行了径向交汇这个关键技术的验证,所以飞船在脱离空间站之后,先是绕着空间站飞一圈,然后竖着跟空间站下面的一个接口对接了一下,确认技术没问题,才真正开启回家的路,这个实验大概花了4个半小时。

这样,加在一起,上一次飞船从空间站回来花了大概28个小时。

有人得说了,28小时也还好啊,一天多一点啊,就当坐个火车的卧铺呗,睡一觉就到家了。

没有大家想的那么简单啊!

航天员回家坐的可不是卧铺,而是返回舱!就是最终坠落地球的那个大“秤砣”,它不是卧铺,宇航员不可能躺着,而且返回舱空间非常狭小,基本上就是一个底大头小的“锅”,航天员只能在锅底坐着,姿势还是固定的,还有很多其它的物资,不可能说起来动一动,或者上个厕所什么的,这样“窝”在里头28个小时,很难受的。

在返回的过程中,宇航员还要经历返回舱姿态调整、加减速,并配合地面控制中心完成各种指令。

之前我们还介绍过,返回舱进入大气层之后,会跟空气产生剧烈摩擦,变成一个火球,整个返回舱外围的温度有上千度,当返回舱下降至距离地面30-40公里的高度时,还会有大约240秒的时间没有信号,就是说传说中的黑障状态,这个时候返回舱跟地面是完全失联的。

整个回家的旅程对于航天员来说,不论是身体上还是心理上都是一种煎熬和挑战。

这一次太空出差三人组翟志刚、王亚平与叶光富将首次体验“快速返回”技术,回家的时间由上次的28小时缩短至4小时。

这一次神舟十三号飞船在轨绕地飞行大约2圈左右寻找返回窗口,在距离东风着陆场大约1.4-1.5万公里的距离,开始点火制动实施降轨,然后自由下降、进入大气层,平安着陆,整个过程大约耗时4小时左右,绝对世界领先。

没必要非得争这个世界第一吧,只是稳妥一点好,万一有风险呢?

这点完全不必担心,首先这种快速返回技术已经由俄罗斯飞船多次验证,完全是安全可行的,我国神舟十二号飞船降落时也进行了部分测试,神舟十三号飞船又做了相应的改进设计,对天空空间站的轨道进行了微调,包括地面控制中心等等,可以说是做好了万全准备。

更重要的是,快速返回技术还是全程自动化操作模式,全程基本不需要人工干预,在启动预设好的返回程序后,飞船会自行检测并判断各项数据,调整最佳姿态进入返回轨道。

3月30日俄罗斯联盟号MS-19号带着一名美国宇航员和两名俄罗斯宇航员返回地球,整个过程不到4个小时,MS-19号飞船从脱离国际空间站到脱离绕地轨道,仅用了3小时13分钟,也就是说只经过了大约2圈的绕地飞行准备。

神舟十三号的成功返回将代表“快速返回”这项技术我们已经掌握,天宫空间站也将进入建造阶段和运营阶段。

我们中国载人航天正在不断提速,这是中国航天人一代代努力的结果,也是我国航天工程一步步走向强大的象征,我们已经越来越接近世界航天舞台的中央,也相信,我们一定可以更快!

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