頭條資訊 - 為您提供最新最全的新聞資訊,每日實時更新

太空飛船如何安全返回地球?經歷哪幾個階段?瞭解一下

科學 寒武紀來客

週日,兩名美國宇航局宇航員以傳統的濺落方式返回地球,他們的太空艙降落到墨西哥灣,結束了馬斯克SpaceX公司史無前例的試飛。

太空飛船如何安全返回地球?經歷哪幾個階段?瞭解一下

馬斯克公司的“龍”號太空飛船兩個月前從佛羅里達發射升空,返回艙降落在距彭薩科拉海岸約40英里的平靜海灣水域,這是美國宇航員45年來的第一次以濺落方式返回,也是人類第一艘商業建造和操作的載人飛船,讓以後的商業太空旅行充滿了可能。

太空飛船如何安全返回地球?經歷哪幾個階段?瞭解一下

但是太空艙返回地球並不是一件容易的事,例如這次龍飛船返回大氣層時,飛船的軌道速度從 28000公里/小時下降到560公里/小時,最後在濺落時達到24公里/小時,下降期間的最高溫度高達1900攝氏度,宇航員感受到的最高重力是地球引力的4到5倍。

那麼太空飛船返回地球時要經歷哪些過程呢?

制動飛行階段

太空飛船主要由返回艙、推進艙、軌道艙三個部分組成,太空飛船的返回艙是航天員的駕駛室,返回艙本身無動力而是由推進艙提供動力,軌道艙相當於一顆對地觀察衛星或太空實驗室,在和返回艙分離之後它將繼續留在軌道上工作一段時間。

當太空飛船確認返回任務之後,太空飛船在太空調整姿態,發動機點火制動減速,與並軌道艙分離,返回艙進入返回軌道,向預定落點返回。

太空飛船如何安全返回地球?經歷哪幾個階段?瞭解一下

自由滑行階段

在和軌道艙分離之後,返回艙與推進艙軌道高度不斷降低,當高度降至距離地面140公里處時,推進艙和返回艙分離,推進艙在穿越大氣層時燒燬,返回艙則以無動力飛行狀態繼續自由下降,墜入大氣層,開始一段“黑暗”之旅。

太空飛船如何安全返回地球?經歷哪幾個階段?瞭解一下

再入大氣層階段

返回艙進入大氣層時,飛船表面和大氣層摩擦產生巨大熱量,在飛船表面形成高溫等離子氣體層,並對電磁波造成屏蔽形成“黑障”,使飛船在240秒內與地面失去聯繫,直到距離地球約40公里處,“黑障”消失,地面測控部門重新捕獲飛船。

此時返回艙無法自己調整運行方向,只能做自由落體運動。在這個階段中,宇航員不僅要承受高溫,還要承受失重。

太空飛船如何安全返回地球?經歷哪幾個階段?瞭解一下

著陸階段

當返回艙距離地球約10公里時,傘艙蓋打開,並連續完成拉開引導傘、減速傘、主傘等動作,進行減速下降。

太空飛船如何安全返回地球?經歷哪幾個階段?瞭解一下

太空飛船如何安全返回地球?經歷哪幾個階段?瞭解一下

一般情況下,返回艙會採取點火制動的方式,使返回艙安全著陸,這樣會使宇航員受到的衝擊力較小,使宇航員的身體傷害程度最低。例如我們的神州九號飛船在距離地面1.2米時,4臺反推發動機點火,使飛船以每秒1至2米的速度著陸。但是這次龍飛船以海面濺落方式的返回,是美國宇航員45年來的第一次以濺落方式返回,的確出乎預料。

太空飛船如何安全返回地球?經歷哪幾個階段?瞭解一下

經歷了制動飛行、自由滑行、再入大氣層、著陸四個階段之後,返回艙拋棄推進艙、軌道艙才得以著陸地球,所以發射一次飛船不僅成本巨大,而且有可能面臨危險。

但是無論如何,馬斯克公司的龍飛船創造了歷史,使人類的商業太空旅行成為了可能,在未來百年之內,也許太空旅行不再普通人只是一個夢,讓我們拭目以待吧。

太空飛船如何安全返回地球?經歷哪幾個階段?瞭解一下

——全文完——

我是寒武紀科學館,專注科普,如果喜歡,請點擊關注寒武紀科學館,獲取更多精彩內容,感謝。

轉載請超鏈接註明:頭條資訊 » 太空飛船如何安全返回地球?經歷哪幾個階段?瞭解一下
免責聲明
    :非本網註明原創的信息,皆為程序自動獲取互聯網,目的在於傳遞更多信息,並不代表本網贊同其觀點和對其真實性負責;如此頁面有侵犯到您的權益,請給站長發送郵件,並提供相關證明(版權證明、身份證正反面、侵權鏈接),站長將在收到郵件24小時內刪除。
加載中...