神舟十四号着陆“砸”下两个大坑?但凡学点物理,也不会这样说

我们j神舟十四号顺利返回地球,由于是东风着陆场建成之后首次夜间搜救,加上也是第一次冬季低温搜救,所以整个着陆过程备受瞩目。然后,航天迷们看到降落伞绳和地上的2个大坑,硬说是返回舱“砸下来”形成的,事实真的是这样的吗?

首先,神舟十四号降落时间和地点与前两次有差别。

时间上的差异,造成即便同一区域,地面条件也不相同。

东风着陆场位于巴丹吉林沙漠和戈壁带,地域辽阔人烟稀少,从2016年6月试验多用途飞船返回开始首次启用。神舟十二号任务时,才第一次降落在东风着陆场,到现在神舟十四号降落,已经启用过五次,其中载人返回也有三次。


2万平方公里东风着陆场地形地貌平缓,地表广泛覆盖着第四纪沉积物,在风力侵蚀等作用下,形成了一眼望去广阔无际的沙漠与戈壁。

由于该地属于温带大陆性沙漠气候,气候十分干旱,降水量稀少,年降水量只有40-80mm,所以地面较为松软。尤其是冬季,由于缺少地面植被覆盖,地面更加松软。

我们知道,神舟十二号降落是在9月份,神舟十三号降落是在4月份,处于秋季和春季,相对来说,表层土壤含水量还较高,降落时反推发动机只能吹起表面的浮沉。


地点上的差异,造成不同区域,地面条件更不一样。

我将三次载人着落坐标拿出来进行标注,为了统一,均以第四次落点预报落点位置坐标为准。

神舟十二号的返回舱落点为:100 04′34″E ,41 37′23″N;


神舟十三号的返回舱落点为:100 09′43″E,41 39′11″N;

神舟十四号的返回舱落点为:100 03'08''E,41 39'12''N;

当我们将经纬度转化为坐标,然后查看地形、地貌就一目了然了。感兴趣的朋友可以自行尝试一下,这里就不展开了。如果你再对比下,三次降落不同的地表植被等就更加的一目了然。

其次,反推发动机启动吹起来的坑。

神舟十四号降落时,距离地面10公里降落伞陆续打开,到距离地面1-2米时,伽马放射源探测到信号,则立即启动反推发动机。

所以,白天我们能看到大量的扬尘,就是发动机吹起来的。而这次因为是夜晚,通过红外摄像机,我们也能看到一些扬尘。

咱们的返回舱上在返回舱前半球段和侧壁上设有8个发动机可分成5个机组,其中:装有2台俯仰控制发动机的机组有1个,安装于返回舱中部偏上;装有1台偏航控制发动机的机组有2个,安装于返回舱的上部;装有2台滚动控制发动机的机组有2个,安装于返回舱的下部。

滚动控制发动机的两个机组分主、备份,而控制俯仰、偏航的发动机互为备份。

当降落伞转换成垂直吊挂状态后,就抛出防热大底,落处反推发动机,到达指定高度后启动,将速度进一步降下来。

着陆反推发动机一般采用小型固体火箭发动机,主要部件有点火装置、燃烧室、装药和喷管。

下图就是神舟十四号的返回舱底部,从中可以清晰地看到反推发动机的喷口,恰好也与地面的2个坑对应。


从图上可以看到2个大坑距离返回舱尚有一段距离,可以完全肯定是由反推发动机吹拂地面造成了,加上地面比较松软,在高温、高压的气流下,形成了深坑。

而我们看到神舟十三号落地纪念碑所在地的照片后,更加确定这一观点,松软的地面被吹得坑洼不平。

最后,返回舱如何让航天员更舒适。

实际上,我们除了降落伞、反推发动机,返回舱里还有两项重要的设施保护航天员们的安全。

第一,返回舱密封大底可以变形减速。

返回舱的大底内层是一层密封的蒙皮,,它与装有密封圈的端框焊接在一起,它的外面焊有一些辐射状的析条,最外面是一个铝合金的缓冲球底,用1000多个螺钉将它与析条连接在一起,最终构成一个金属夹层 。

当返回舱受到地面撞击之后,蒙皮与大梁之间填充的高空隙吸能泡沫铝就能吸能缓冲。

第二,航天座椅缓冲 。

着陆缓冲的最后一道防线是航天座椅,在即将落地前,会束缚航天员,并用火器将缓冲期打开,让处于半躺半坐状态的航天员连同座椅被抬升250毫米,然后自定锁定。

返回舱着陆时,在人-椅系统的冲击作用下,缓冲器下移 ,从而吸收地面的冲击力。

不仅如此,为了进一步提升返回技术,我们已经试验成功了新一代飞船,除了增加群伞之外,还在返回舱底部增加了气垫,确保航天员返回更加舒适。

总结:今年是中国载人航天发展的第30个年头,每一次看似行云流水的顺利往返背后,有无数次的试验和准备,为的就是一丝不苟,分毫不差保障航天员们的安全。

在技术、组织、管理上我们积累了大量宝贵的经验。每一次太空之旅都有无数个航天人默默付出。

也正如神舟十四号乘组指令长在撤离空间站时所说:我虽然没有和你们见过面,但是180天的一起工作,我熟悉你们的声音,感谢你们的一路相伴。

铁打的空间站,流水的航天员。各位辛苦了。#神舟十四号#

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页面更新:2024-03-20

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