中新網(wǎng)上海6月4日電 題:最后一米有多重要?“數(shù)”看“神舟十五號”返回艙著陸
記者 鄭瑩瑩 馬帥莎
據(jù)中國載人航天工程辦公室消息,北京時間2023年6月4日6時33分,神舟十五號載人飛船返回艙在東風著陸場成功著陸,現(xiàn)場醫(yī)監(jiān)醫(yī)保人員確認航天員費俊龍、鄧清明、張陸身體狀態(tài)良好,神舟十五號載人飛行任務取得圓滿成功。
飛船返回要經(jīng)過制動減速、大氣層外自由滑行、再入大氣層以及回收著陸四個階段。其中,回收著陸是載人航天的最后步驟,這過程中有諸多關鍵節(jié)點。
距離地面約35公里
返回艙進入稠密大氣層后,是返回過程中環(huán)境最為惡劣的階段。隨著高度的降低,空氣密度越來越大,飛船表面和大氣層摩擦產生巨大熱量,導致返回艙接收不到地面發(fā)送的無線電信號,地面也接收不到返回艙發(fā)送的無線電信號,這個區(qū)域被稱為無線電“黑障區(qū)”。
著陸搜尋信標機位于返回艙底部,是飛船與地面之間通信的設備之一。中國航天科技集團八院804所方面介紹,著陸搜尋信標機在出了“黑障區(qū)”后即開始工作,持續(xù)向外發(fā)出信標信號,確保在返回艙距離地球約35公里處、黑障消失時,第一時間重新與地面取得聯(lián)系,給出標位信息。在這之后,著陸搜尋信標機持續(xù)工作,標示自身位置,直至返回艙搜救任務完成。
距離地面約10公里
在飛船返回著陸過程中,降低速度、減緩沖擊是確保航天員生命安全的關鍵。當返回艙距離地面約10公里時,引導傘、減速傘和主傘相繼打開,返回艙速度從200米每秒降低到7米每秒。
但7米每秒這個速度對航天員來說依然非常危險,以這個速度著陸極有可能對航天員的脊柱造成損傷。為了保證航天員的生命安全,并且讓他們在著陸的最后一瞬間依然有良好的乘坐感受,著陸反推發(fā)動機需要啟動著陸前的“關鍵護航”。
距離地面1米左右
在返回艙降落到離地面1米左右時,安裝在返回艙底部的4臺著陸反推發(fā)動機開始“精準剎車”,在降落傘減速的基礎上,進一步減小垂降速度。4臺著陸反推發(fā)動機在接收到指令后,在10毫秒內同時點火,以達到減緩落地速度的目的。
中國航天科技集團八院806所介紹,返回艙最理想的緩沖效果是當著陸反推發(fā)動機熄火時,正好是返回艙的落地時刻。因此,著陸反推發(fā)動機研制的技術難點就在于“精準”和“同步”:不但要同時點火,還需在準確的時間內提供精準的推力性能。其中任何1臺著陸反推發(fā)動機工作出現(xiàn)異常,都有可能危及返回艙內航天員的安全。
這4臺著陸反推發(fā)動機,每臺約10千克、直徑不到30厘米。別看它們的個頭和重量都不大,工作時每臺大約能產生3噸的大推力,4臺一起工作就有近12噸的推力。這4臺著陸反推發(fā)動機“麻雀雖小,五臟俱全”,且“力大無比”,穩(wěn)穩(wěn)助力航天員回家最后1米路。(完)
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