北京时间2023年10月31日8时11分,神舟十六号载人飞船返回舱在东风着陆场成功着陆,空间站应用与发展阶段首次载人飞行任务取得圆满成功,神舟十六任务完美收官。然而这次载人飞船返回任务却充斥着各种说法,飞船翻滚、降落伞破损,着陆精度大打折扣等等,这些事情到底是不是真的,究竟会有多少影响?
图源:刘博洋
神舟十六雷霆返回:场面太震撼了10月31日在库尔勒的朋友真有眼福,7点多的时间,在中国东部地区正好是上班时间,而地处中国最西边的库尔勒地区还是凌晨,神舟十六号的返回航线刚好经过库尔勒地区上空,那个场景,看过的朋友都表示永生难忘!
不过有很多网友却发现,大量视频都对着那个一路火光带闪电的那个轨迹一个劲的拍,却把前面那个小光点给忽略了,事实上也是怎样,因为后面那个燃烧的尾迹实在是太震撼了,以至于忽略了小光点,其实那个小光点才是真正返回的飞船,而后面那串“火花带闪电”只是推进舱而已。
神舟飞船返回:推进舱是要被牺牲掉的
目前的神舟飞船与当年杨利伟第一次踏进太空的飞船相比尽管改进了太多项,但两者仍然属于同一代,依然是三舱结构,分别是返回舱、轨道舱与推进舱,飞船在轨飞行时航天员主要生活在轨道舱,当然如果与空间站对接,那么轨道舱就是个过道,飞船的出口对接在轨道舱,而轨道舱再对接在空间站上。
返回时轨道舱会和飞船一起脱离,由于会考虑到意外情况,因此返回时的飞船上仍然会准备2~3天左右的储备物资,比如食物、水和氧气等,电力会有太阳能电池提供。不过现代飞船一般都会在脱离后不久就返回。
在星下点经过着陆场、也就是返回的最后一圈时,首先会抛掉轨道舱,然后掉头减速,推进舱朝前,进入减速走廊,到145千米高度时抛掉推进舱,之后再100千米以下时就进入大气层了,推进舱和轨道舱会先后进入大气层。
图源:刘博洋,左上角那个才是返回舱
返回舱有防热大底保护,即使穿越大气层也不会有事,而推进舱则会在极高超音速的气动加热下逐渐燃烧、解体,成为天空中最耀眼、最令人震撼的返回轨迹,而在前方那个小光点就是返回舱,没啥动静却在默默的保护航天员。
所以有很多拍摄返回的视频都光顾着后面那个轨迹,前面那个光点却无人关注,这都搞错了对象,更专业的拍摄者会选择镜头推远一点,能将两者同时包括同一个图像中,这才是正确的拍摄方法。
这时间实在不合适:不能随便选个吗?
笔者说句大实话,神舟十六号飞船返回实在不凑巧,搞到很多网友正在上班路上,没法看直播,下次能不能让飞船选个大家都能看直播的时间返回?要不然这上班路上只能听不能看,实在是太不过瘾了!
正在钝化排放燃料
答案是有点难,因为这个空间站绕地时星下点经过着陆区的时间有关,返回时间不是关键,主要是经过着陆区即可,因为绕地运行的航天器变轨需要消耗大量的燃料,而且能调整的轨道相位范围并不是很大,也就是无法大幅度调整返回时间,只能以星下点轨迹经过着陆区的时间为主,所以你才会发现这返回啥时间都有:
神舟十二返回:北京时间2021年9月17日13:34
神舟十三返回:北京时间2022年4月16日09:56:49
神舟十四返回:北京时间2022年12月4日20:09
神舟十五返回:北京时间2023年6月3日06:33
神舟十六返回:北京时间2023年10月31日08:11
各位看看,这返回时间没个准点,早中晚都有,啥时候凑巧就啥时候返回,毕竟安全才是第一嘛,不过这次却有网友表示,这次却不太安稳,着陆飞船不仅翻滚了,而且降落伞还出现了破损,啥情况?
着陆翻滚、降落伞破损:到底怎么回事?据多个社交媒体发布消息称,神舟十六飞船着陆时并没有稳稳的落在地上,而是翻滚了,尽管航天员都安全出舱,但有网友表示,这个翻滚让几位航天员转的七荤八素,就不能稳稳落地吗?
答案是还真不一定!
有网友已经表示,反推火箭启动晚了可能是关键,笔者认为不是这个原因,着陆时飞船的姿态有很多种因素决定,比如有强烈侧风、或者缓冲火箭推力不均匀、或者着陆地形不平以及没有及时切伞等,都会造成翻滚。
反推缓冲火箭启动时间以及均匀推力的这个是最可靠的,几乎就可以排除,最有可能得是地面不平或者强烈侧风,而根据10月31日着陆的视频来看,强烈侧风以及钟摆姿态可能是最主要的原因。
强烈侧风会导致飞船下降时存在比较高的水平速度,此时如果着陆的话飞船没有横向移动的减速方式,因此侧翻是大概率的,并且从近期着陆的姿态来看,大底朝上稳稳落地的完美姿态只有一次。
另一个因素是着陆时吊在降落伞下的飞船出现了钟摆动作,这个钟摆动作在两侧运动到最高处时着陆一般不会侧翻,但如果在最低位置时也就是速度最高的点,那么有可能会因为存在横向速度而侧翻,不过现代降落伞一般都不会出现如此动作,这个钟摆有可能是强烈侧风导致。
还有一个因素就是没有及时切伞,为避免飞船被降落伞拖走,一般在着陆后就会自动切伞或者航天员主动切伞,目前神舟飞船是三号航天员手动切伞,神舟十四号就出现了这个问题,不过当时风并不大,所以并没有造成严重后果。
神舟十三切伞中
目前社交媒体上关于翻滚的原因是航天员切伞判断晚了,被降落伞拖动导致,很有可能是对风速预估不足,不过影响不大,毕竟当时航天员都被牢牢的固定在座椅上,翻滚几圈完全没有问题。
另一个问题更严重:降落伞破损了
据微博大V“核动力猫猫”在10月31日深夜发布的博文称,神舟-16的返回降落伞出现了疑似破损的情况,相信大家都是惊出一身冷汗,毕竟使用降落伞返回的都知道,要是降落伞出问题,那和铁块从高空砸落地上差不多?航天员们真的在死亡边缘走了一遭?
答案是没那么严重,因为对于降落伞撕裂早已有过研究,根据公开的研究资料,直径为22m的降落伞在顶部出现破损时,如果开伞时马赫数低于1.7,那么破损不会扩大,与之对比,神舟飞船在返回开伞阶段,速度为200米/秒,只有撕裂速度的35%左右,所以即使有破损也不会扩大,从理论上判定也没有问题。
三种测试速度下的降落伞完整程度
另据航天大佬VONY7给出的数据,神舟十六号飞船的降落伞破损区域只有一红一白,这是标记降落伞各个位置特征的颜色,表示破损面积很小,对减速影响不大,所以既不会扩大,也不会影响减速。
当然即使真的失败也没问题,因为神舟飞船还带有一个备用伞,如果主伞失败,那么会将主伞抛弃,备用伞会立即打开担任减速任务!当然这主副备用伞也不是万无一失的,比如1967年4月24日,联盟一号返回地球时主副降落伞都没有成功释放,导致飞船高速撞击地面,宇航员科马洛夫在爆炸中只留下一部分烧焦的遗骸,所以说航天员是最危险的职业,这也没有说错。
关于神舟-16号返回的问题,其实这些都是在预估之中的,相对于俄罗斯飞船以及马斯克的龙飞船返回,其实神舟十六飞船已经做到很好了,各位可不要妄自菲薄,特别是神舟飞船的落地精度,简直就达到了变态级别。
着陆精度大打折扣?网友都惊呆了:5次任务,散布不超10公里神舟-16返回后有网友表示,这次任务状况那么多,一定是几年来着陆精度最差的一次!然而中国航天公布的一张图却让大家惊呆了,因为在这张图上公开了从神舟12号以来所有在东风着陆场着陆的5次任务,笔者目测了下,两次最远的任务相距也只有10公里不到:
预估到底准不准?笔者还是找个坐标距离计算器算一算吧,结果是10.8千米,不瞒各位,找了AI计算,还挺靠谱的:
这是什么概念?这是从2021年中到2023年底横跨2年半的任务中的距离最远的两次任务之间的距离,仅仅只有11千米不到,因为每次返回的轨道参数都会略有差异,而从数百千米高的近地轨道返回时差一点在地面上就会相差很远,但中国航天做到了5次任务都落在了11x11千米的区域内。
各位知道设定瞄准的区域有多大吗?大约为36x36千米,作为伞降这种很低精度的着陆方式来说,这个要求基本就是十环,所以有网友才表示,要是没有降落伞直接下来那估计就是直接命中靶心了,当然各位网友别误解,他不是诅咒神舟飞船,而是对于弹道导弹落点精度的预估。
这是神舟十六任务尽管有些瑕疵,但瑕不掩瑜,成功返回就是对任务的最高肯定,下一次是神舟十七号返回,这个要等到明年4月份了,到时候再来评估下精度。
有星星有月亮
上次直立出仓,可费劲了,,多花1倍时间。侧卧好。
猪明
侧向倒放才是有利于人员出仓的方式,大底朝下完美的只有一次?