真厉害!神舟十三号首次采用快速返回技术,载着英雄们凯旋归来

中国空间站大约距离地面400公里,我们以前的载人飞船在返回地面时,第一步是载人飞船与空间站舱段的分离。

但是载人飞船与空间站进行分离之后,一般来说,飞船还会在轨道上飞行十几圈,这是飞船可以准确地降落到着陆场,谨慎选择最合适的轨道切入点的必经之路,也是以往飞船返回地面一般需要24小时以上的主要原因。

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而在飞船长时间等待寻找最合适轨道切入点的期间,有时载人飞船与空间站之间也会利用这段等待时间进行一些轴向以及径向的对接技术验证。

这种技术验证过程也是十分繁琐与复杂的,也可能一定程度上使返回时间变长。

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所以在这一段漫长的可能超过一天的等待时间里,载人飞船里的宇航员们就会比较辛苦。

因为飞船舱内空间狭小拥挤,加上宇航员可能会使用的物资,几个宇航员就只能尽量维持坐姿不动,吃喝基本就地解决,麻烦一点的大小便甚至尽量要在返回任务开始之前提前解决。

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而我们的上一艘载人飞船——神舟十二号飞船大约绕着地球飞了18圈,耗时约27.5小时,飞船的轨道才进入东风着陆场的上空找到合适的切入点。

此时,飞船开始点火制动从原来的轨道中脱离出来,高度逐渐下降,返回舱载着航天员进入大气层,飞船以高速与大气层摩擦,产生上千摄氏度的高温,这时候的返回舱可以说像是一个飞速落向地面的火球,最后返回舱会在规定的区域内安全着陆,完成返回任务。

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从脱离空间站到最终安全地落在预定区域,整个返回过程超过了28小时。由此可见,想要加快返回的速度,关键是要缩短点火制动前的时间,尽快找到飞船着陆的时间窗口。

既然加快飞船返回速度的关键点是缩短点火制动前的时间,那么这种快速返回技术又该如何实现呢?它又具备哪些优势呢?

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由于现在我国的载人航天技术日渐成熟,神舟十三发射成功之前,对于神舟飞船与空间站之间的轴向以及径向的对接技术已经进行过周密的验证,正是基于前期载人航天返回的丰富经验和基础,此次才能采用快速返回技术,这也是我国航天首次采用这项技术。

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而快速返回技术的“快”是相对于之前飞船长达一天以上的返回时间而言的,大约也需要6~8个小时。

快速返回技术是主要通过省去返回中潜在不必要的环节来缩短时间,核心就是让飞船减少绕地球飞行的圈数。

如果神十三绕地球飞行的速度与神十二一致,均为约1.5小时绕行一圈,那神十三预计的绕行圈数为5圈。

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而点火制动到着陆按以往都不到一个小时,那么脱离空间站绕地球飞行加上点火制动开始到成功着陆的时间,神舟十三飞船整个返回过程预计在8个小时左右,较于神十二将近28小时的返回时间少了近20个小时,即时间缩短了70%左右。

但如果绕行圈数比这里预计的5圈更少,那整个返回任务的时间还会进一步缩短,有望向俄罗斯联盟号飞船不到4小时的返回时间看齐!

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与此同时,也大大提升航天员舒适性、整个回归任务的实施效率以及安全性,也标志着我国在航天事业的进步与突破。

目前,神舟十三号的任务已圆满完成,对空间站关键技术深入验证的任务也已经基本完成。

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三位航天员离开空间站到神舟十四号的航天员进入之前,中国空间站会是一个无人值守的状态,所以在三位航天员离开之前,除了给之后的航天员留下一个干净整洁的环境以外,也要为了空间站无人自动工作的稳定运行做好充分的准备工作。

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神舟十三号此次任务的圆满完成,意味着中国空间站发射飞船将成为常态化,同时承担常规任务和非常规任务的能力也得到了证明。

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这是中国朝着实现“太空强国”目标的坚实前进,而本次神十三任务的圆满完成也将为今后的空间站全面建造打下坚实基础。

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页面更新:2024-04-29

标签:神舟   航天员   凯旋归来   技术   宇航员   空间站   飞船   中国   轨道   快速   小时   英雄   时间

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