【神舟飞船】神舟十八号顺利返回!飞船返回要经历哪几个关键时刻?

文摘   2024-11-04 08:22   湖南  

2024 年 11 月 4 日凌晨,神舟十八号载人飞船返回舱在东风着陆场成功着陆,航天员叶光富、李聪、李广苏全部安全顺利出舱,健康状态良好。


从 4 月 25 日晚飞赴太空到今日凌晨平安归来,这 3 名“80 后”航天员在轨驻留 192 天,创造了中国航天员乘组“太空出差”时长新纪录。其间他们两次出舱活动,首次出舱时长约 8.5 小时,刷新中国航天员单次出舱活动时间纪录。
0 时 34 分,北京航天飞行控制中心发出返回指令,神舟十八号载人飞船轨道舱与返回舱成功分离,3 名航天员踏上回家之旅。返回舱穿越大气层,当距离地面 10 公里时,返回舱开始减速,随后,1200 平方米的红白伞花在空中绽放,返回舱平稳着陆。
2 时 15 分,3 名航天员全部安全顺利出舱。至此,“80 后”乘组的太空之旅圆满结束。


神舟十八号返回有哪几个关键时刻?

神舟十八号返回要经历以下关键步骤,每一步都必须万无一失:
1. 分离阶段:
与空间站分离:神舟十八号完成在轨任务及与神舟十九号乘组的在轨轮换后,接到返回指令,开始准备返回地球。首先要从空间站上分离出来,这需要航天员关闭所有舱门,释放与空间站对接的对接栓锁,使飞船慢慢远离空间站。此过程要确保分离的安全、稳定,防止对空间站和飞船造成不必要的影响。
舱段分离:在飞船飞行到一定阶段,需要将飞船的三个模块,即推进舱、返回舱、轨道舱通过爆炸螺栓分开。这样做的目的是让各舱段分别以自己的轨道返回地球,避免相互碰撞。其中轨道舱完成使命后,里面主要是一些生活垃圾等;推进舱主要为飞船的轨道调整、制动等提供动力支持;返回舱则是搭载航天员返回地面的关键部分。
2. 制动阶段:
返回制动:飞船姿态调整到位后,返回制动发动机点火,使飞船减速,降低轨道高度,促使飞船轨道重新进入地球大气层。这一步骤对于飞船能否准确进入返回轨道至关重要,需要精确的控制和计算,确保制动的力度和时间恰到好处。
3. 再入阶段:
进入大气层:当飞船下降到约100公里左右时,开始进入大气层,也就是穿过“卡门线”。此时,由于返回舱的速度还相当快,与大气的摩擦非常剧烈,空气密度也越来越大,飞船外部的气动加热效应强烈,返回舱外部温度会急剧上升,其迎风面将承受高温的灼烧。
穿越黑障区:在返回舱进入大气层的过程中,返回舱表面被烧蚀的防热材料与气体发生电离,会在返回舱外部形成包裹住返回舱的等离子区,这会使返回舱与外界的无线电通信极大衰减,造成地面与飞船之间的无线电通信中断,这段时间被称为“黑障区”。在黑障区内,地面工作人员无法干预飞船返回舱的飞行情况,但返回舱内有自主控制系统,会根据导航位置以及姿态等信息来进行自主控制。
4. 减速阶段:
降落伞打开:当返回舱下降到大约10公里高度时,先后打开引导伞、减速伞,最后打开主降落伞。主降落伞的面积高达1200平方米,可以让飞船返回舱的速度下降到7-8米每秒,确保返回舱能够平稳地下降。
反推发动机启动:在返回舱下降到距离地面还有1米左右时,底部的反推发动机同时启动,使返回舱以1-2米每秒的速度实现安全着陆。这一步骤可以进一步减轻返回舱着陆时的冲击力,保护航天员的安全。
5. 着陆缓冲阶段:
着陆:经过一系列的减速操作后,返回舱最终在东风着陆场成功着陆。
等待救援:返回舱成功着陆后,担负搜救回收任务的搜救分队需要及时发现目标并抵达着陆现场。医监医保人员会对航天员的身体状况进行检查,确认航天员身体健康后,协助航天员出舱。

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