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主题:俄飞船返回地球的技术

发表于2022-04-08

近日来,国际上的局势复杂多变,美国等一些西方国家联合起来对俄罗斯实施各方面的“制裁”:俄罗斯控制着宇宙飞船的返回技术,如果双方冲突加剧的话,里面的美国宇航员怎么返回地球?

        

     俄罗斯的航天公司没有抛弃这个国际合作,没有背离合作原则,把美国宇航员带回了地球。

        

     在俄罗斯宇宙飞船的这次返航中,一项快速返航技术引起了人们的注意,有了这项技术,宇航员的返航时间从一天缩短到了4小时!

      这是一项怎样的技术?

      从总体上来说,一艘宇宙飞船从太空返回地球都需要以下4个阶段:制动减速、大气层外自由滑行、再入大气层以及回收着陆。

      首先是制动减速阶段。在这个阶段,宇宙飞船要脱离其他航天器,然后经过两次姿态的调整,逐步建立返回姿态。准备工作进行完毕之后,推进舱制动发动机开始点火,给飞船提供一个反向的作用力,让飞船脱离原来的轨道,进入返回地球的新轨道。

        

     然后飞船开始进入大气层外自由滑行阶段。必须选择一个合适的时间关机,让推进舱和返回舱分离。返回舱则载着航天员在大气层外自由滑行,顺便调整一下自己的姿态,为下一阶段再次进入大气层做准备。

     再然后,返回舱会在距离地面100公里的高度再次进入大气层,调整姿态,利用气动外形产生一点“升力”,抵消一部分下降的速度。一直持续到距离地面20公里左右的地方。

     最后,返回舱到了距离地面大概有十公里左右的地方,是时候回收着陆了。控制器会将降落伞弹出,经过一系列的操作,最终使返回舱平稳地降落在地面上。

       

     这四个阶段听起来都很复杂,但其实,耗费时间最长的是第一个阶段。由于缺乏相关的技术,要花费大约一天的时间,绕着轨道转十几圈,才能完成第一个阶段。

      第一个阶段之所以耗时长,是因为这个阶段飞船要准确地找到制动点火点,再经过一系列的姿态调整,从原来的轨道准确进入返回地球的新轨道。准确地找到制动点火点是很难的,需要很高的技术,对航天员和操作员来说都是很大的挑战。

      俄罗斯将美国宇航员从国际空间站接回来时,在技术上做出了重大突破。俄罗斯选好了时间点,在一天之内飞船绕地球最后两圈的时候,准确找到制动点火点,开启返回程序,让飞船准确地降落到哈萨克斯坦境内。整个过程耗时仅4个小时。(国际空间站每天大约围绕地球转16圈,每圈耗时90分钟左右)

        

     据中国航天科技活动发布会的消息,神舟十三号在完成各项任务之后,将于四月中旬采用快速返回技术返回地球。到时候,载人飞船在分离之后,会直接返回东风着陆场。如果这项工作顺利完成,将是我国航天史上的重大突破。

      神舟十三号宇航员任务完成之后,我国马上就会有六名宇航员继续在轨工作,让我国的航天事业持续稳定的发展,我国的空间站即将从设计阶段进入到建造阶段,预计将会在年底正式竣工,然后投入使用。

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