神舟十二号返回地球整一个完整的过程看似轻松但背后难度却超乎想象!

来源:屏蔽产品    发布时间:2023-11-28 00:21:23

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  伴随着神舟十二号的返回,我国三名在太空出差长达3个月时间的宇航员,也终于顺利回到了祖国母亲的怀抱。对于坐在电视机前的我们来说,整个返回的过程,可能看似是格外的简单轻松的。

  但事实上却并非如此,当你真正弄懂航天器返回的过程之后,你才会发现,航天器返回过程背后的难度,其实是超乎我们想象的!

  首先来说,神舟十二号是首次从我国空间站返回地面,而依据相关最新的报道称,返回舱也将首次在东风着陆场完成着陆工作。

  在这里很多人可能不免会有疑问,神舟十二号为何需要选择东风着陆场,作为新的着陆场呢?

  在这里我们有必要弄清楚一点的是,东风着陆场其实是副着陆场,而此前的内蒙古中部四子王旗地区,依然是是主着陆场。

  不过副着陆场也并非意味着它不重要,相反对比主着陆场来说,这个副着陆场的地势更加平坦开阔,测控设备能达到更充分的利用,成功返回的机会也会更高。因此,一旦开创了从东风着陆场返回的先河,那未来可能还会有更多的返回舱再次着陆。

  由于空间站的轨道高度不固定,是会随着不同时间节点变化的,而此前则都是从固定轨道返回地球,这就要求神舟团队必改进返回算法,以适应变更后的返回轨道,提高返回舱返回的成功率。

  另外一个难点则跟东风着陆场的地形地貌息息相关,由于东风着陆场地处于沙漠和戈壁上,地形异常复杂,因此在返回舱成功着陆后,对应搜救人员的搜救难度会比此前更高。

  当然,除了这些需要面临的“新挑战”以外,返回舱返回地球还需要面对两大“老挑战”。

  时间回到2003年,正当全美公民在电视机前期待着“哥伦比亚”号的成功返回时,意外却突然发生了。

  由于航天飞机在返回的过程中,其外部的燃料箱表面,突然有一块泡沫材料发生了脱落。而这块泡沫材料又恰巧砸到了机翼,机翼受损又直接引发了热防护系统的损坏,而由此造成的一系列连锁反应,也瞬间得到放大。因此整架航天飞机在短短几秒钟的时间里,就瞬间爆裂解体。

  伴随着航天飞机的爆裂解体,暴露在大气内的机舱,因为剧烈的摩擦导致其温度迅速攀升,最后,机舱直接被高达1400℃的高温笼罩了起来,而“哥伦比亚”号里的7名机组人员,也因为没有办法逃离而全部壮烈牺牲。

  当然,像这样的意外事故还有,从中我们也可以得到一个结论,航天器返回地球这件事,一定不是闹着玩儿的。稍有不慎,哪怕是一个十分微小的错误,都非常有可能导致“机毁人亡”的悲剧上演!

  距离地表100公里处被称为卡门线,卡门线是界定太空的最低标准,也就是说进入卡门线,就从另一方面代表着返回舱郑重进入了大气层。虽然只有短短100公里的距离,但也正是这短短的100公里,却成为了关乎返回舱机组人员生死存亡的关键。

  正常来说,返回舱进入卡门线的速度是接近第一宇宙速度的,也就是大约7.9km/s,返回舱以这样的速度进入大气时,空气粒子会强烈撞击返回舱的表面,在这样的一个过程中,返回舱的表面将会产生,最高超过2000℃的高温。

  在这样的高温之下,像铁这种熔点只有1500多度的金属,就算几秒钟的时间可能也都挺不过去。因此返回舱所用的材料,就必须是高度耐热的烧蚀材料,这样才可以保护返回舱不被烧毁。

  当然,进入大气不被烧毁只是返回舱成功返回地球的前提,在这样的前提之下,返回舱还需要面对一个最危险的挑战。那就是返回舱和大气摩擦时,是会产生等离子气体层将其包裹的,而这层包裹着返回舱的等离子气体层,是具有电磁屏蔽作用的。

  因此,从进入大气80公里左右,到下降至35公里高空期间,地面与返回舱内的航天员都没办法取得联系。这个区间也被称为“黑障区”。

  由于地面无法与返回舱取得联系,“黑障区”也就成了返回舱最令人揪心的一段返程。不过,成功度过“黑障区”也并不代表返回舱就安全了,因为此时返回舱的速度依然是非常高的。

  只有成功减速,返回舱才能安全着陆,但如果在这中间,某个环节出现了问题,即便是一丁点儿的问题,返回舱内的宇航员需要付出的,可能也会是生命的代价。

  仅从这里来看的话,我们也能轻易感受到神舟十二号返回舱地球,到底有多困难。但是在这里,你必须了解到的是,神舟十二号返回地球所要克服的困难,是远不止这些的,就拿返回舱返回地球的轨道来说,就要使用到诸多的算法来精确制导。

  在我们看神舟十二号顺利返回“凑热闹”的同时,更多的其实应该是对我们生活在这样一个,拥有强大航空力量的国家,而感到自豪。