近年来,我国航空领域取得了显著的进展。“神舟号载人航天项目”作为我国航天事业的关键一环,其重要性不言而喻,为推动国家科技实力提升贡献了重要力量。
通过这次太空之旅,我们不仅成功实现了载人飞船的长期太空飞行,还为未来的太空探索活动积累了丰富的经验,相信在不久的将来,我们的航天事业一定会取得更加辉煌的成就。
在着陆瞬间,我国的神舟十七号飞船底部还会冒出火光,美国的飞船却不会出现这样的情况,这到底是怎么回事?
中美飞船返航技术大PK探索太空,追逐星辰,是人类永远的梦想。神舟十八号“回家”的熊熊烈焰,与美国“星际客机”的悄然落水,两种截然不同的返航方式,背后究竟隐藏着怎样的技术博弈?
先来看看咱们自家的神舟系列。神舟十八号,2023年4月25日发射升空,在轨“漂”了六个多月,直到神舟十九号接班,才功成身退,于11月4日凌晨返回地球。
这期间,两组航天员完成了一系列“太空交接”,堪称无缝衔接。而神舟十八号的“回家路”,也是一路惊险刺激。从空间站撤离,到轨道舱、服务舱的依次分离,每一个步骤都容不得半点差池。
最后,返回舱独自踏上归途,以接近第一宇宙速度的7.9公里每秒冲入大气层。接下来就是“火烤”的考验了。剧烈摩擦产生的高温,将返回舱外部加热到1000多摄氏度,说是“炼丹炉”也不为过。
穿过这层“火海”,返回舱的速度逐渐降低,但依然快得惊人。这时1200平方米的巨型降落伞打开,进一步减速。在离地面大约1米的时候,底部的四台反推发动机一起启动,把下降速度降到1-2米每秒,然后平稳着陆。
这也就是为什么我们会看到神舟飞船落地时“火光四溅”、“烟尘滚滚”的景象。神舟飞船返航时,反推发动机技术就是它的独门绝招。启动时机必须精准控制在毫秒级,稍有偏差,后果不堪设想。
四台发动机得在10毫秒内同时启动,还得在200毫秒内保持推力一致,这难度可真不小。这也是为什么很多国家能发射卫星、探测器,却只有少数国家能搞载人航天的原因之一。
再看看美国的技术,2023年6月5日,波音“星际客机”载着两名美国宇航员前往国际空间站,原计划停留几天后返回。
计划赶不上变化,“星际客机”遭遇了氦气泄漏、螺旋桨故障等一系列“幺蛾子”,返回时间一拖再拖,最终变成了“空船返航”。两名宇航员得在空间站多待一阵子,等着SpaceX的载人龙飞船来接他们回去。
9月7日,“星际客机”空船返回地球。神舟飞船通常是在陆地上降落,而“星际客机”则选择了在新墨西哥州的白沙航天港着陆。返航过程同样惊险,高速穿越大气层,打开三个巨型降落伞减速,最终依靠底部的安全气囊缓冲着陆。
整个过程,没有“火光四溅”,也没有“烟尘滚滚”,显得格外“低调”。值得一提的是,“星际客机”的返航,还“耽误”了载人龙飞船的发射。
国际空间站的对接口本来就紧张,结果“星际客机”因为延迟返回占用了位置,导致载人龙飞船的发射不得不推迟,甚至还减少了搭载的人数。真是典型的“蝴蝶效应”。
陆地VS海洋,谁更胜一筹?神舟飞船的“烈焰落地”和美国飞船的“悄然落水”,两种截然不同的返航方式,反映了中美在载人航天技术路线上的差异。神舟飞船在陆地上着陆时,需要应对强烈的地面冲击。为了减缓这种冲击,飞船会使用反推发动机进行最后的减速。
这套系统技术复杂,对精度要求极高,但能够确保飞船在各种复杂地形条件下安全着陆。美国则采用了两种不同的方案。“星际客机”选择陆地着陆,但依靠安全气囊进行缓冲。这种方式相对简单,成本较低,但对地形要求较高,不适合复杂地形。
而载人龙飞船则直接“掉”进海里,利用海水进行缓冲。这种方式简单粗暴,但也存在一些弊端,比如需要专门的打捞船只进行回收,增加了任务成本和复杂性。
陆地着陆可以更好地回收飞船和实验样品,但对技术要求更高,海上着陆则更简单快捷,但对回收和维护提出了新的挑战。中美两国基于各自的国情和技术积累,选择了不同的技术路线,这体现了载人航天技术的多样性和复杂性。
深入了解技术细节,能更好地感受中美两国航天技术的独特魅力。神舟飞船的反推发动机技术,真是精确到了毫秒级别。四台发动机需要在极短时间内精准同步启动,任何一台出现偏差,都可能导致飞船姿态失控,后果不堪设想。
这种对高精度、高可靠性的追求,体现了中国航天技术的硬核实力。美国“星际客机”的安全气囊技术,则更注重实用性和经济性。安全气囊的设计和制造相对简单,成本较低,能够有效缓冲着陆冲击力。
但这项技术并非完美无缺,对着陆场地的平整度要求较高,一旦出现意外情况,安全气囊的保护作用有限。
至于载人龙飞船的海上着陆,虽然看似简单粗暴,但也需要考虑海水腐蚀、回收难度等因素。飞船在海水中浸泡一段时间后,可能会受到海水腐蚀,影响后续的检修和维护。总而言之,中美两国的飞船返航技术,各有千秋,没有绝对的优劣之分。
中国正在研发一款名为“昊龙”的货运航天飞机,它的设计特点是大翼展和高升阻比,这样它可以像普通飞机一样在机场跑道上水平着陆。
更重要的是,“昊龙”货运航天飞机可以重复使用,这大大降低了空间站货物运输的成本,为中国空间站的长期运营提供了坚实支持。可重复使用的航天器将大大促进太空经济的发展。
信源出处