hda 发表于 2023-11-10 08:28:54

神舟十三号即将回家,整个过程的难度到底有多大?看完让人心疼

文章来源:国际科技资讯
距离神舟十三号返回的时间越来越近,三名在太空停留长达6个月的航天员,也将重返地面。
相信很多人都期待着这一幕,对航天员的太空生活充满好奇,也对返回过程各种黑科技,会感到无比的骄傲。

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对大多数人而言,当我们坐在电视机前观看返回直播时,感觉整个返回过程有条不紊,似乎十分简单,但事实并非如此。
俗话说,外行看热闹,内行看门道。当我们真正弄清楚航天器返回地球的难度之后,不难发现,整个返回过程的难度,可能超乎我们的想象。

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要知道,航天器返回地球的整个过程,都需要精密的计算和充分的准备,哪怕是出很小的一点问题,也有可能会酿成悲剧。
2003年,哥伦比亚号航天飞机按计划返回地球,6名航天员在接到返回指令后,提前做好了充足准备,一切看起来都很顺利。
然而,谁也没想到,在返回途中,哥伦比亚号航天飞机外部燃料箱的一块隔热泡沫材料发生脱落。

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脱落的材料面积并不大,但这块材料在脱落之后,由于惯性的作用,却击中了位于后侧的航天飞机机翼。
地面的工作人员还没来得及反应,由于脱落的材料碎片对机翼造成损伤,很快就导致航天飞机的热防护系统失效,紧接着,整架航天飞机直接在空中解体。

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不得不说,航天器返回对技术、管理和人员的要求都很好,稍有不慎,就可能酿成悲剧。
对神舟十三号而言,返回的过程同样复杂,而且困难重重,这些都需要航天科技人员通过技术手段提前解决。

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神舟十三号返回前,航天员就需要开始进行准备,一方面要调试和整理空间站的设备,确保设备正常也下一批航天员可以顺利使用;另一方面,也要进行返回前的各项检查。
由于返回舱和空间在在太空运行时,是一个组合体,因此空间站需要通过多次的变轨和姿态调整,将返回舱带入返回轨道。

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这个过程需要十分精确的计算,并且提前进行模拟,确保返回舱与空间站分离后,能进入正确的返回轨道,同时还要保证空间站分离后,能重新返回飞行轨道。
倘若计算出现偏差,就很可能导致返回舱被抛出地球,或者由于轨道角度不对,让返回舱的速度过快,超出返回舱的承载极限。
返回舱与空间站分离后,接下来要面临的最大挑战,就是穿越大气层。当返回舱位于距离地面100公里左右时,会经过卡门线,也就是太空界定的最低高度。

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从卡门线通过后,返回舱就正式开始穿越大气层,此时的速度接近第一宇宙速度,由于空气变得越来越稠密,摩擦力会快速上升。返回舱外部的温度,往往能达到2000摄氏度左右。

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这样的温度,普通金属几秒钟就会融化,因此返回舱的外层,涂有专门的隔热材料,用来维持舱内的温度。
不过,这还只是返回舱经历考验的开始,接下来,返回舱会遇到一个更具挑战的因素。由于返回舱接近7.9km/s的高速运动,会让返回舱逐渐被空气产生的等离子体所包围。

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这层等离子体本身不会对返回舱的构件造成破坏,却有很强的电磁屏蔽能力。这意味着,返回舱无法与地面进行沟通,通讯会被中断。
当返回舱下降到距离地面80-25km的期间,等离子体的电磁屏蔽影响开始凸显,航天员与地面的联系会暂时中断,这也就是我们常说的“黑障区”。

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这个阶段极为揪心,因为地面控制中心无法了解返回舱的状态,除了静静地等待,无法采取任何措施。
你以为通过“黑障区”后,航天器就算顺利返回了?这还远远没有结束。接下来,神舟十三号返回舱需要根据地面控制中心的指令,完成打开主降落伞、副降落伞等一系列操作。
与此同时,地面的搜救队伍,空中的搜救直升机也开始快速行动,根据卫星、地面监测站、海洋监测船等实时数据,开展高效的返回舱位置搜寻工作。

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此次神舟十三号计划降落的东风着陆场,面积达2万平方公里,而且时常伴有大风和沙尘等天气。
再加上返回舱打开降落伞后,它的运动轨迹,会受到大风等因素的影响,除了卫星定位,也需要地面人员快速反应,才能在第一时间找到返回舱。
不得不说,航天器的整个返回过程,即让人期待,又充满惊险,这需要所有人都精神高度集中,并时刻保持警惕。

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三名航天员即将归来,当返回舱返回时,他们需要承受的压力,更是难以想象。
在此,我们一起期待三名航天员的顺利归来,也为能生活在这样的航天科技大国,而感到骄傲和自豪。

sexbobo 发表于 2023-11-10 08:29:33

外行人来说有多难?
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