技不如人?神舟十八着陆!落地瞬间底部冒火光,为何美国飞船不会

黑色谈话 2025-01-17 10:57:25

祝贺我国领先航空科技领先美国百年、全球一哥

神舟十八号的成功返航,不仅是技术的胜利,更是我们国家航天事业的骄傲!你知道?这次飞船的着陆过程可谓是一次高难度的“特技表演”,其中的细节和技术可不是随便就能做到的。想知道神舟飞船是如何在复杂情况下完成这个“高空跳水”的?接着往下看!

神舟十八号飞船成功返回

神舟十八号飞船顺利发射升空,在轨飞行超过6个月后,于凌晨成功返回地球。这次任务的最大亮点是飞船的着陆过程,因为这个过程关系到航天员的安全和飞船的完整,而这两个因素又直接决定了载人航天任务的成败。

从复杂性和风险性上来看,载人航天任务确实不是一般国家能够完成的,这其中涉及到大量的技术积累和资金投入,即便是像美国和俄罗斯这样的航天强国,也并不是每一次发射都能取得成功的。从这方面来说,我国的神舟系列飞船能够做到连续发射并成功回收,已经非常不容易了。

着陆方式的选择

神舟飞船在技术上已经非常成熟,但在设计中仍然需要考虑各种可能出现的状况,并做好应对方案。这其中最重要的一点,就是要确定飞船的着陆方式。

美国和俄罗斯在载人航天飞船的研制中,选择了不同的着陆方式。美国在发射的时候会将飞船放入一个近似于水平的轨道,在完成任务后,将飞船的高度逐渐降低,以平滑的姿态降落在跑道上。这种方式最大的优点就是能够最大程度保护飞船和航天员,因为冲击力是和落地高度以及落地姿态有关的,保持水平并不需要改变太多的角度,因而不容易产生失控情况。

但是这种着陆方式也有缺点,那就是对飞船的机动性要求很高。在大气层中,飞船的速度已经非常接近于零了,但此时如果继续保持水平姿态,就会因为重力作用而逐渐下沉,并最终坠毁。在距离地面还有1米高度的时候,必须启动反推发动机,将速度降低到一个安全范围。

虽然这样做可以保证飞船安全着陆,但由于是在硬质陆地上进行着陆,反推发动机产生的热量会导致飞船表面温度过高,从而烧毁飞船的一部分结构。在整个返航过程中,这一现象是最令人担忧的,如果控制不当,可能会导致飞船无法承受高温而解体。

而正是因为神舟飞船和美国飞船在着陆方式上存在差异,所以两者在返回地球时出现了不同的现象。

海上着陆不留痕迹

神舟飞船因为要服务于我国空间站,因此每次发射都必须在固定时间内完成返回。在任务中,如果出现了意外情况,比如设备故障或者天气不佳,导致无法按时返回,那么神舟飞船就必须在轨道上多转一圈,等待合适的时机再进行降落。

这次神舟十八号的任务完成,但由于空间站与飞船之间的对接出现了一些小问题,最终顺利对接的时间被推迟到了下午。虽然对接任务完成得很顺利,但由于时间上的耽搁,神舟十八号不得不提前返回,因为它已经超出了轨道计划。如果不及时返回,很有可能会影响到后续发射计划的安排。

但即便如此,这个不按计划进行的返航过程依然非常顺利。神舟飞船在进入大气层的时候并没有像以往那样出现大量火光和烟尘,这是因为神舟飞船在发射的时候,并没有被放入一个近乎水平的轨道中,而是像一颗抛物线一样,在经过一个最高点后,再向地球表面坠落。在这个过程中,由于速度已经非常接近于零,所以在与大气层接触的时候并不会产生很大的摩擦。

而且因为是在硬质陆地上进行着陆,所以必须要减速,否则冲击力会对载人舱造成很大的损害。而这个过程神舟飞船无法自主控制,只能依靠反推发动机来实现。因此在着陆的时候,会有明显的火光和烟尘出现,这是因为反推发动机在使用过程中产生了大量热量,而这一部分热量正好超过了飞船所能承受的极限,从而导致一些结构被烧毁。

而因为是硬质着陆,所以即便神舟飞船控制得很好,仍然会因为高度差而产生很大的冲击力。这个时候,如果不及时减速,那么很有可能造成不可逆转的损害。所以整个过程,神舟飞船必须要先从高速状态减速,再控制好角度,以确保平稳着陆。

一系列操作下来,确实能够最大程度保护航天员和飞船,但因为要在硬质陆地上进行着陆,所以反推引擎会产生大量热量,这个时候如果控制不当,就会对飞船造成严重损害。而这个过程,往往是在设计中无法完全预知的。

昊龙货运航天飞机

这就是神舟系列飞船与美国飞船在返航过程中展现出的不同现象。之所以有这样的差异,是因为二者在技术上有很大的不同,美国在研制载人航天飞船的时候,就已经将可重复使用作为目标,并且最终成功实现了。

而神舟系列飞船在最初研制的时候,并没有这个目标,而是先将技术完全掌握之后,再进行技术上的改造。这次发射,我们就看到了这种改造带来的效果。比如在发射过程中,神舟十八号会产生大量热量,而神舟一号却因为不具备足够的防护能力而被烧毁。

这次神舟十八号则完全不同,在经历了再入大气层的高温洗礼之后,神舟十八号不仅完好无损,而且内部环境也保持得很好,这说明新一代神舟飞船已经具备了足够的防护能力。而这一切,都得益于技术上的不断改进和升级。

比如可以拆卸下来的热防护系统。在最初研制的时候,这个系统是直接固定在飞船上的,这样做虽然可以保证一定程度上的防护,但是当防护层受到高温损害的时候,就无法进行更换,只能等到下一次发射的时候重新更换。而如果像现在这样将其做成可拆卸式,在每次发射之后都进行更换,那么就可以确保始终处于一个最好的状态。

这个改进方案大大提高了系统的安全性,同时也降低了维护成本,这一方面节省了大量的人力物力,另一方面也缩短了维修时间,方便下一次发射。

神舟系列飞船为货运航天飞机昊龙提供了很好的参考。在昊龙货运航天飞机发射的时候,将会一次性搭载大量货物进入轨道,为正在建设中的我国空间站提供支持。而在完成任务后,昊龙也会像神舟一样,通过水平姿态控制方向,在即将接触地面的时候启动反推引擎,实现减速着陆。

因为是在硬质陆地上进行着陆,所以会产生大量火光和烟尘,而美国宇航局则是在大海上进行着陆,不留任何痕迹。

真心觉得神舟系列飞船的技术进步令人振奋!尤其是可拆卸热防护系统的设计,真的是一大亮点,既提升了安全性又降低了维护成本。

不管用那种方式着陆,安全着陆就是胜利,为伟大的祖国鼓掌,为伟大的航天事业,航天人点赞!中国人加油!

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