稳稳落地!揭秘神舟十三号载人飞船返回“神技”

本文转自:人民网
稳稳落地!揭秘神舟十三号载人飞船返回“神技”
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神舟十三号载人飞船返回舱成功着陆 。来源:央视截图
4月16日 , 神舟十三号载人飞船结束了长达半年的“太空出差” , 搭载着翟志刚、王亚平、叶光富三名航天员跃入天际 , 稳稳降落在东风着陆场 , 圆满完成了我国迄今为止时间最长的载人飞行天地往返任务 。这是神舟载人飞船执行的第八次载人飞行 。
载人航天 , 人命关天 。神舟十三号返回地球可以说是过程复杂、惊心动魄 , 它要依次经过轨返分离、推返分离、再入、过黑障区、开降落伞、开着陆缓冲发动机等关键飞行事件及环节 , 返回过程还要经过严酷空间环境和轨道条件的考验 。
采访人员从飞船的抓总研制单位航天科技集团五院获悉 , 在技术人员的精心设计下 , 神舟十三号牢牢把握住了“三个度” , 即:速度、温度和精度 , 确保自己稳稳落地、安全回家 。
“速度”控制恰到好处
航天科技集团五院相关技术人员介绍 , 神舟飞船在轨道上运行的速度大约为7.8千米/秒 , 接近第一宇宙速度 。在如此快的速度下 , 要确保航天员的安全 , 就必须对返回地球后的最终着陆速度进行控制 。
为实现这一目标 , 技术人员在飞船研制阶段开展大量试验验证和数据判读 , 保证飞船在着陆过程中逐步降低速度:返回前 , 由推进舱轨控发动机实施制动 , 降低轨道能量和轨道高度 , 确保飞船再入大气层;返回舱特定的气动外形 , 在进入大气层后依靠空气动力产生的阻力和升力减速;返回舱运动至距地面附近时打开降落伞 , 进一步降低速度;着陆瞬间开启返回舱底部的着陆缓冲发动机 , 最终将落地速度降低到一定范围内 。
“温度”控制火候适中
据介绍 , 返回舱进入大气层后 , 将与空气发生剧烈摩擦 , 舱体表面局部温度可达上千摄氏度 。为了确保舱内温度依然舒适 , 飞船控温的主要手段就是依靠防热结构对舱内进行保护 。
为此 , 科研人员在舱体表面设计了防热涂层 , 敷设有一层烧蚀材料 , 当温度达到一定程度时烧蚀材料升华脱落 , 带走大量热量 。
此外 , 返回前会实施“热控预冷” , 提前将返回舱温度降低少许 , 使在入前舱内温度有一个较低的基准 。
“精度”控制稳操胜券
可以说 , 神舟飞船返回犹如“万里中10环” , 对于着力精度的要求极高 , 为使返回舱着陆在指定区域 , 就必须对飞船着陆点的精度进行控制 。
为此 , 技术人员为神舟十三号飞船配备了一套“着陆轻功”:首先是返回轨道维持 , 调整飞船的轨道平面 , 使飞船星下点轨迹经过返回瞄准点;随后返回制动 , 通过制动的速度增量和发动机开机时刻 , 确保再入角和返回航程 , 为精准着陆提供保障;最后返回舱升力控制 , 进入大气层后 , 返回舱通过一系列姿态机动 , 巧妙利用空气动力产生的升力 , 进行航向和横向运动的控制 , 精准调整预定的着落点 , 最终平安返回 。
【稳稳落地!揭秘神舟十三号载人飞船返回“神技”】神舟十三号已经圆满完成了本次飞行任务预定的各项要求 , 载誉凯旋 。它的安全返回 , 标志着我国空间站关键技术验证阶段任务圆满收官 , 即将进入建造阶段 。