欢迎回家!神舟十八号出差归来,在轨192天做了哪些实验?

文化   2024-11-06 17:20   天津  
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据央视新闻消息,2024年11月4日凌晨1时24分左右,神舟十八号载人飞船成功返回地面,叶光富、李聪和李广苏三位航天员圆满完成任务。


从2024年4月25日,神舟十八号飞船与空间站对接成功算起,到2024年11月4日神舟十八号飞船返回地面,航天员乘组在空间站组合体工作生活差不多半年时间。


图:航天员叶光富出舱画面

图:航天员李聪出舱画面

图:航天员李广苏出舱画面


航天员们在轨的192天都做了哪些实验?“神舟”载人飞船是如何返回地面的?让我们一起回顾神舟十八号乘组历时半年的太空之旅。

航天员们在轨的192天做了哪些实验?

2024年4月25日20时59分,搭载神舟十八号载人飞船的长征二号F遥十八运载火箭,在酒泉卫星发射中心成功发射。叶光富、李聪、李广苏3名航天员顺利进入太空。


 

神舟十八号乘组

李广苏(左)、叶光富(中)、李聪(右)


4月26日3时32分,神舟十八号载人飞船与空间站组合体完成自主快速交会对接,两个乘组航天员会师太空。



神舟十七号、神舟十八号航天员乘组完成在轨交接


5月28日经过约8.5小时的出舱活动,刷新了中国航天员单次出舱活动时间纪录。在空间站机械臂和地面科研人员的配合支持下,航天员完成了空间站空间碎片防护装置安装,舱外设备设施巡检等任务。



神舟十八号航天员叶光富

在空间站组合体舱外作业的画面


7月3日神舟十八号乘组圆满完成第二次出舱活动,对问天实验舱和天和核心舱的舱外关键设备进行防护安装,提升空间站长期安全稳定运行能力。



神舟十八号航天员第二次出舱


在轨驻留期间,航天员乘组按计划完成多项空间科学实验和试验任务。



空间材料科学实验研究


空间材料科学实验研究

航天员利用梦天舱内的高温材料科学实验柜持续开展实验,对于改善材料性能以及促进地面相关材料产业的发展,具有重要意义。



材料舱外暴露试验


材料舱外暴露试验

乘组完成了固液复合润滑摩擦学实验箱的出舱安装相关试验,揭示润滑材料在真实空间环境中的润滑演变过程和损伤机制。



航天医学实验


航天医学

乘组利用脑电帽等设备,完成脑力负荷任务及模拟航天驾驶任务。基于实验数据,科研人员将进一步研究长期在轨飞行对脑力负荷的影响规律。



航天员心理测试


航天员心理研究

天地协同开展相关工作。航天员在轨完成心境状态问卷、情绪图片测验等项目,地面科研人员进行评估,以探究中长期飞行对航天员情绪状态的影响。



站内环境监测


站内环境监测

乘组开展了个人噪声暴露计量测量、生态环境监测空气洁净度测试、风速及温度测量等多项工作。


此外乘组还完成了站务管理和舱内设备检测维护等日常工作,精心照料了太空菜园,并首次在空间站度过中秋节和国庆节。



神舟十八号、神舟十九号航天员乘组交接仪式


2024年11月1日,神舟十八号、神舟十九号航天员乘组举行交接仪式,两个乘组移交了中国空间站的钥匙,神舟十八号航天员乘组既定任务全部完成。



东风着陆场


11月4日,神舟十八号航天员乘组乘坐载人飞船返回舱返回东风着陆场。


神舟十八号飞船是如何返回地面的?


飞船与空间站分离:北京时间11月3日16时12分,神舟十八号飞船与空间站组合体成功分离。分离前,神舟十八号航天员乘组在地面人员的配合下,完成了空间站组合体状态设置、实验数据整理下传、留轨物资清理转运等撤离前各项工作,与神舟十九号乘组完成了工作交接。


绕飞地球五圈:这次神舟十八号仍然采用了快速返回方案,是为了减少航天员在飞船内的停留时间,这次设计了绕地球5圈的快速返回方案。


轨道舱与返回舱分离:飞船先转体90度,轴向与飞行方向垂直,轨道舱与返回舱分离。


我们知道,神舟飞船与空间站运行在接近400公里高的轨道上,以接近每秒8公里的速度运动,飞船具有极大的势能和动能,要想稳稳落地就需要把这些能量耗散掉。耗散能量的办法就是不断各种“刹车”。


第一次刹车


推进舱发动机点火反推,让飞船脱离运行轨道,进入返回地球轨道,飞船以无动力状态在地球引力的作用下自由下落。


图:反推制动点火


在距离地面140公里的时候,飞船再丢弃掉推进舱,此时飞船只剩返回舱了。推进舱坠入大气销毁,时机合适的话,地面上还能拍到坠落尾迹。


第二次刹车


在距离地面100公里的时候,返回舱开始进入大气。返回舱高速进入大气层后,强烈压缩其前面的空气,造成温度急剧升高,温度可达2000度左右,也就是说,返回舱被一层高温的等离子体包围着。等离子体有一个特性,能够屏蔽电磁波,形成所谓的“黑障”区,这就造成了返回舱与地面控制人员无法进行通讯,这种情况可持续数分钟。在距离地面40公里的时候,黑障消失,返回舱与地面重新恢复联系。


注:返回舱再入大气层(艺术图)


第三次刹车


在距离地面10公里的时候,依次打开减速伞与主降落伞,减速伞能够让返回舱的速度降低到60米每秒,主降落伞能够让返回舱速度降低到3米每秒。


第四次刹车


当距离地面只有1米的时候,返回舱底部的反推发动机瞬间点火,最终把最后的一点速度也抵消掉,返回舱完成太空之旅。


来源:内容综合央视科教、腾讯新闻,有改动

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END


天津科学技术馆
天津科学技术馆于1995年元旦正式向社会开放,其中常设展厅面积1万平方米。其建筑规模、展品数量、服务功能,具有国内先进水平,是中国大陆地区最早建成的大型现代化综合性科普设施。
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