技术差距?神舟十八着陆!落地瞬间底部冒火光,美国飞船为何没有

文摘   科技   2024-11-05 12:02   上海  
2024年11月4日凌晨1点24分,神舟十八号顺利着陆东风着陆场,带着三名航天员完成了为期六个月的太空征程。航天员们终于回到了熟悉的故土,飞船稳稳着陆的那一刻,观众们的心才算放下。
随着欢呼声响起,我们也注意到一个奇怪的现象:神舟十八号返回舱底部竟冒出了火光,四周烟尘滚滚。这是怎么回事?难道是飞船着陆技术存在问题?为何与美国的飞船降落画面截然不同?
别急,今天我们就来深挖背后的细节,告诉你这一切的真相。
01
神舟十八号的着陆:坚硬陆地与火光四溅
首先,我们要明白,神舟飞船的着陆地点和美国的载人飞船在设计上的差异。
美国的载人飞船,像是“龙飞船”之类,通常选择在海面上着陆。海水作为一个天然的缓冲垫,能够有效地减轻着陆时的冲击力,因此,飞船降落的画面通常非常平稳,看不到任何烟尘或火光。
而我们的神舟飞船却选择了在坚硬的陆地上着陆。这是因为陆地的硬度较高,不像海水那样具有缓冲作用,因此需要更加复杂和精确的技术来确保航天员的安全。
02
反推发动机:飞船里的“特技演员”
为了让神舟飞船能够在坚硬的地面上安全着陆,工程师们采用了“反推发动机”这一技术。这种技术简直是飞船中的“特技演员”。反推发动机会在返回舱距离地面约1米的瞬间启动,发动机发出的推力将会抵消飞船的下落速度。
但这项技术要求极高的精准度,简直就是“生死时速”。
反推发动机的四个火箭必须在10毫秒内同时点火,而且推力的误差必须控制在毫秒级别。如果启动得太早,飞船会被反推过头,错过着陆的机会;如果启动得太晚,飞船会直接“扑通”落地,反推根本没有时间发挥作用。
因此,正是因为这项技术的高精度要求,才会在神舟十八号着陆时看到火光四溅,给人一种飞船“二次发射”的错觉。
在降落的瞬间,返回舱底部的火光四溅,扬起的烟尘让整个着陆场显得格外震撼。虽然与美国的海上着陆方式不同,但中国的飞船技术毫不逊色,甚至在精度控制上更为严格。
03
神舟飞船的返航过程:速度与激情的“火球之旅”
神舟十八号的返航过程可谓惊心动魄,特别是飞船穿越大气层的那一刻。当飞船从中国空间站撤离,航天员们开始了长达数小时的返航旅程。
当推进舱启动发动机减速后,飞船进入了接近7.9公里每秒的速度,这意味着飞船将在大气层中经历极高的速度和巨大的摩擦力。
进入大气层后,飞船外表的温度急剧上升,表面温度甚至高达1000摄氏度以上。此时,返回舱仿佛进入了《西游记》中的炼丹炉,被熊熊烈火包围,外壳被烧得通红,舷窗外甚至能看到“火海”燃烧的景象。
这一过程是整个返航过程中最为惊险的一部分,也让航天员们面临着巨大的心理和生理考验。
王亚平曾描述过这种体验,她形容自己就像被“烤”在熊熊烈火中,看着外面的世界几乎变成火红一片,耳边充斥着噼里啪啦的声音。她甚至担心飞船随时会因为高温而解体。
04
降速与降落:速度与安全的平衡
即便经过了大气层的减速,返回舱的速度依然非常快。因此,降落伞成为了返航过程中的关键装备。神舟飞船的降落伞展开面积高达1200平方米,相当于三个篮球场的面积。
在飞船距离地面10公里左右时,巨大的降落伞展开,帮助飞船减缓下落的速度。然而,即使如此,返回舱的速度也只能减到每秒7-8米,依然无法实现“轻飘飘”的着陆。
在这时,反推发动机再次发挥作用,它在返回舱离地面最后1米的关键时刻接力,帮助飞船减缓冲击力,让航天员们顺利着陆。
05
技术差距?不,差异在于着陆方式
有人可能会问,为什么美国的飞船在降落时看不到火光和烟尘?是不是美国的技术更先进?实际上,差异并不代表技术的优劣,而是着陆方式的不同。
美国飞船选择海上着陆,这种方式相对简单,飞船直接“扎”进海面,水面自然起到了缓冲作用,飞船降落时没有产生火光和烟尘。
而中国选择陆地着陆,是为了能够更好地进行着陆控制和精确操作。这需要更加高端的技术,包括反推发动机的应用,以及对飞行轨迹和着陆时机的精准把控。
事实上,如果美国飞船选择陆地着陆,也需要使用类似的反推技术。而中国选择陆地着陆,不仅展现了技术的复杂性和精度控制能力,也凸显了我国航天技术的独特优势。

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