文/悠悠科普说
最近中国空间站的消息一波接一波,期待已久的中国空间站首次出舱任务也圆满完成了,航天员刘伯明把一句东北话“老亮了”成功带上太空。
众所周知这次神舟十二号的3名航天员,将在空间站工作、生活3个月再返回地球,这让我不禁想到了一个画面,那就是飞船返回时都会“着火”,然而发射时却没有这一现象,你知道为什么吗?难道发射和返回不是一个飞船?
神舟号飞船是我国自主研发设计的,具有完全自主知识产权的航天器,神舟号的主要任务就是载人航天、物资往返运输。
神舟十二号总长度约9米,重量在8吨左右,这次飞船依旧沿用了前面几次的三舱结构,分别为:推进舱、返回舱以及轨道舱,它们有着各自不同的作用。
推进舱顾名思义是为飞船提供动力来源,轨道舱内装载的是各种在轨支持设备,是最上面的一部分,如果不仅如此空间站,这里就是航天员的生活区。
而返回舱处于推进舱和轨道舱中间,是飞船的控制区,也是航天员的工作区,不管是在发射、交会对接还是降落阶段都要在这个舱段进行。
众所周知地球强大的万有引力将一切物体牢牢抓在地面,如果飞船想要“摆脱”这一引力,就需要达到一定的初始速度。
有科学家计算,当一个物理的初始速度为每秒7.9公里时,就能围绕地球旋转而不掉落,所以把它称之为“第一宇宙速度”。
当初始速度高于第一宇宙速度达到每秒11.2公里时,就能摆脱地球的引力飞向太空,这是航天器升空的基本要求。
然而这样的速度在火箭搭载飞船飞行时,会因为空气阻力产生摩擦导致舱体温度升高,会出现高温燃烧的现象。不过因为在发射初期飞船的速度没有那么快,所产生的摩擦热量不足以让飞船发生燃烧。
要知道飞船在进入太空轨道绕行后,速度其实很快,那么要想脱离轨道返回地面,首先需要一个加速变轨的过程。
这样一个高速运行的飞船进入大气层,飞船返回舱外部的温度必然会急剧升高,这也是为什么有些卫星会在坠落大气层时直接烧毁。不会神舟号返回舱是由特殊材料制成,外部也包裹着隔热层以及保护层。
可能会有这样想,既然速度快会燃烧,那就让飞船返回时速度小一点不就好了?当然不行,如果速度太小,就无法穿越大气层回到地面。
当然大家也不必过于担心,因为飞船在进入大气层之后,就会打开降落伞进行减速,着陆地面之前也会开启反推火箭,使得飞船最终安全着陆。
神舟号飞船返回地球的方式
说了这么多,我相信大家和我一样,都很好奇我国神舟号载人飞船,是以怎样的方式返回地球的?
答案是升力再入式。这种方式是为了降低对航天员的影响,同时也提升了飞船落地的精准度,这种方式的原理是,当飞船进入大气层时会产生一定可控制的升力,让飞船沿着滑翔式轨道或者是跳跃式轨道进行滑行,从而起到减缓速度的作用。
最后总结:
一直以来人们对太空宇宙的探索从未停歇,然而在这个过程中,不管是航天技术的研究还是飞船返回技术,每一项都尤为关键,我国的航天事业发展虽然起步较晚,但是早已成功发射了多次载人飞船。
甚至这一次中国空间站的发展让世界瞩目,相信我国未来的航天发展会越来越顺利,同时也希望神舟十二号的3位航天员顺利完成任务,平安归来。
页面更新:2024-04-04
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