出差半年,神舟十八号的乘组于2024年11月4日凌晨时分顺利回到地球。
这一刻,举国关注,万众欢腾。
但在这欢腾喜悦之时,有些网友却泛起了疑惑,去时三个仓,怎么回来的时候只剩下一个了?另外两个去哪里了?
神舟飞船,它并非一个简单的整体,而是由三个功能各异的舱段组成:轨道舱、返回舱和推进舱。
轨道舱,位于飞船的最前端,如同飞船的“前哨站”。
它不仅是航天员在太空中的生活区,更是与空间站对接的关键所在。
空间对接,是航天领域的高难度操作,将不同的航天器连接在一起。这项技术对于空间站的建设、物资补给以及航天员的轮换至关重要。
位于飞船中部的返回舱,是航天员的工作区域。
从发射升空到返回地球,航天员的大部分时间都在这里度过。
推进舱,位于飞船的尾部,如同飞船的“引擎”。
它提供飞船运行所需的动力,无论是调整姿态、变轨飞行还是减速返回,都离不开它的强力支持。
神舟飞船返回地球时,我们看到的只有返回舱,那么另外两个舱段去了哪里呢?
当航天员完成任务,准备返回地球时,轨道舱会首先与飞船分离。
它将独自飘荡在太空中,最终坠入大气层,在剧烈的摩擦中燃烧殆尽。
推进舱的命运与轨道舱相似。
在完成最后的减速任务后,它会在接近大气层边缘的卡门线附近与返回舱分离,同样在大气层中化为灰烬。
为什么不让它们一起返回地球呢?
原因在于技术的限制。返回舱的表面覆盖着特殊的隔热材料,能够抵御大气层摩擦产生的高温。
但这项技术成本高昂,重量巨大,如果为所有舱段都配备这样的隔热层,飞船的重量将难以承受。
当航天员完成任务准备返回地球时,一场惊心动魄的“太空逃生”就此展开。
首先,航天员会进入返回舱,飞船与空间站分离。
接着,推进舱点火制动,将飞船送入返回轨道。
在接近大气层边缘的卡门线附近,推进舱与返回舱分离,完成它的最终使命,燃烧在大气层中。
返回舱独自面对大气层的“火焰洗礼”。
它以特定的角度进入大气层,利用烧蚀材料的汽化带走摩擦产生的巨大热量,保护舱内航天员的安全。
返回舱进入大气层后,会经历一段被称为“黑障区”的危险阶段。
剧烈摩擦产生的高温等离子体会包裹返回舱,阻断与地面的通讯联系。
在这几分钟的信号静默期,地面控制中心无法与航天员取得联系,返回舱只能依靠自身的自动控制系统完成一系列复杂的操作,包括调整姿态、控制速度等等。
这是航天员回家路上最危险的阶段,任何一点失误都可能导致灾难性的后果。
当返回舱穿越“黑障区”后,它会依次打开引导伞、减速伞和主伞,将速度逐渐降低到安全范围。
在接近地面的最后阶段,伽马高度控制装置会精确测量离地高度,并启动反推发动机,进行最后的减速。
同时,舱内的航天座椅会抬升,以缓冲着陆时的冲击力。
最终,返回舱像一颗“太空胶囊”般安全着陆,标志着航天员的回家之旅圆满结束。
参考信源: 扬州大学物理科学与技术学院 2024年6月12日 关于“析物之理|神州十八号”的报道
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