我们的太空旅行者三人组即将结束半年的太空停留,终于回家了。
这次返回过程中有一个非常大的亮点就是神舟十三号的返回速度,不得不说这是又一个非常大的突破。
据中国载人航天办公室介绍,神舟十三号此次将采用快速返回技术返回地面,从而大幅缩短载人飞船返回地面的时间。
相关数据显示,神舟十二号载人飞船返回时间约为28.5小时,神舟十三号载人飞船快速返回技术的应用将使神舟十二号载人飞船返回时间缩短近20小时,这意味着神舟十二号载人飞船返回所需的时间将缩短近20个小时。 13名航班机组人员回国将大幅减少。
根据最新消息,我们的神舟十三号可能只需要4-6个小时就可以返回地球。 这相当于早上收拾行李出发,晚上之前到达目的地。
那么它是如何做到的呢?
神舟十三号返回技术
2021年神舟七号返回时间,我们的神舟十二号返回舱成功返回,从分离到落地总共用了28.5小时。
扣除途中各种耗时动作,包括关键技术验证阶段的消耗,航天器脱离并绕空间站完成径向交会实验需要4.5小时。
也就是说,神舟十二号的“回家路”大约用了24小时,足足一天的时间。
为什么需要这么长时间?
其实是有原因的。
载人飞船返回舱返回地面时,最耗时的部分就是“等待”网校哪个好,即等待通讯、天气等条件满足返回舱着陆的要求。
然而,在“等待”过程中,返回舱并不被禁止或相对被禁止。 相反,它每1.5小时绕地球飞行一次,速度约为7.9公里/秒。 因此,想要快速返回,主要是减少需要绕地球飞行的次数。 “转弯数量”。
这其实就和飞机着陆时一样,如果着陆条件不适合着陆,它就会在空中乱飞。
目前执行往返太空载人任务最多的航天器是俄罗斯“联盟号”载人航天器。 这也是“联盟号”保持着从空间站返回最快的记录。 它脱离国际空间站后约3.5小时即可返回。 在地面上,它几乎绕地球飞行两圈。
这也是神舟十三号这次能够节省这么多时间的原因。
但减少绕地球飞行的圈数并不是一件容易的事。
从现有信息中我们可以发现,我国空间站绕地球飞行的速度约为7.8公里/秒,轨道高度为400~450公里神舟七号返回时间,轨道倾角为42°~43°。 它每天可以绕地球飞行19圈,每一圈都需要很长的时间。 1小时36分钟。
同理,我们的返回舱在返回过程中也需要绕地球一圈,但并不是每圈都有用。 每天只有一个星下点经过东风着陆点。 这是我们要把握的重点。
所谓星下点,实际上就是航天器与地心和地面的交点。 航天器的运动和地球的自转使星下点在地球表面移动,形成星下点轨迹。
由于地球的自转,通往星下点的路径不止一条。 同一纬度的两条相邻轨迹之间的距离恰好等于卫星轨道周期内地球自转的角度。
但这个位置非常重要。 根据这个轨迹,可以预测航天器将在何时何地经过。
例如,当轨迹到达合适点时,地面会向航天器发出制动命令,减速进入近地点较低的椭圆轨道,最终降落在内蒙古阿拉善的东风着陆场。
东风登陆地点位于戈壁地区,面积较为广阔。 大部分着陆点都在无人区,着陆更加可控、便捷。 此外,东风登陆点很少有树林、湖泊等难以识别的地貌,这可以让救援队的工作进行得更加顺利。
实现这一目标,背后是相关返回程序的提前设定、任务的安排或“并行”、标准动作之间压缩的紧凑性。
例如,需要在短时间内快速调整返回舱的轨道高度和飞行姿态,使其能够在最佳时机准确降落在目的地等等。这一切都是由无数科学工作者完成的。其背后的研究人员。 默默付出。
启示
此次神舟十三号载人飞船返回地球,离开空间站后在轨时间将缩短至几个小时,这在一定程度上将提高宇航员返回地球过程中的舒适度。
要知道返回舱的空间非常小,而且在返回过程中,宇航员必须长时间以相对固定的姿势坐着。 在此期间,他们要调整返回舱的姿态、加速和减速,并配合地面控制中心完成相应的指令。 。
即使宇航员接受过专业训练,在里面呆上十几个小时还是相当痛苦的。 现在可以缩短到几个小时,这对于宇航员来说无疑是个好消息。
未来,当我国自己的空间站全面建成后,宇航员往返地球的频率将会变得更快,缩短返回时间绝对是大势所趋。
因此神舟十三号快速返回技术的实现也为我们积累了大量的经验,为今后的工作打下了坚实的保障。
最后,为中国点赞! 也给无数科研人员点赞!