前言
2024年11月4日,神舟十八号的三名宇航员成功返回地球,降落至东风着陆场。
都知道,“北斗卫星系统”不仅具备高精度地定位能力,还具备全球实时导航服务,能够提供极其真准的位置信息。
可每次航天员回到地球的时候,都有特定的搜救队预先筹备,待着陆之时,迅速启动大规模的搜救与回收工作。
搜救队伍规模宏大,由多个分队构成,不仅接受了系统性训练,还配备了众多先进装备,具备强大的救援能力。
那么,我国神州十八号已经配备“北斗卫星”定位,为何还需要大费周章地依靠人工搜索航天员呢?
返回舱的“着陆误差”
虽然我国的航天返回任务的工作流程已经非常娴熟,但是我国依旧坚持“首飞”的标准,确保任务的成功。
自神州十八号进驻发射场起,我国便精心细化并完善着陆场工作流程,持续提升任务效率及规范性,全力确保神州十八号安全着陆。
神州十八号返回地球采用的是绕地球5圈的快速返回方案,分为分离、制动、载入、减速、着陆缓冲等5个阶段,延续神州十二号的制导方式,确保返回舱回家的快捷和舒适。
在整个进程内,制动阶段的减速意义非凡,一旦制动有些许差错,返回舱便无法顺利切入大气层,速度也将难以降低。
所以在返回舱进行绕飞的时候,会尽可能的进行调整姿态,使飞船处于横向飞行,并且轨道舱与返回舱以相对速度进行分离。
飞船推进舱点火,爆发出与飞船行进方向相悖的作用力,使飞行速度减缓,最终得以成功切入返回轨道。
在高度降落至140公里时,推进舱与返回舱进行分离,推进舱进入大气层烧毁,返回舱继续下降,在这一阶段,必须减少飞行阻力,为后续进入大气层做准备。
当返回舱距地面100公里时,便开始进入大气层,速度高达7.9公里/秒,与大气层摩擦生热,此时宇航员可见外部火花四溅的现象。
这极其考验宇航员的心理素质,也极其考验我国针对航天技术所采用的材料,高达上千摄氏度的高温,这也是航天任务的关键之一。
这时候的返回舱已经面目全非,全身焦黑,但是返回舱内层采用耐高温材料,并且宇航员身穿宇航服,一定程度上保证了宇航员的安全。
当距离地球10公里时,返回舱将启动降落伞系统,我国返回舱的降落伞共有三个,而我们可见的最大降落伞,乃是最后开启的那一个。
返回舱的首个降落伞充当引线,引出后续两个降落伞,引导伞拽出减速伞,第二个减速伞不仅能降速,还能调控返回舱的方向。
在下降过程中,返回舱未必正向切入地球大气层,在此情形下,需第二个降落伞来矫正位置,从而保障返回舱姿态无误。
在前两个降落伞与返回舱脱离后,第三个降落伞开始“上岗”,也是大家在电视上能看到的那个最大的降落伞。
第三个降落伞一路陪伴返回舱,直至其安然落地,在返回舱触地瞬间,即刻切断与主降落伞的连接,确保安全。
由于第三个降落伞尺寸偏大,稍有风吹草动,便会致使返回舱在地面翻滚拖拽,从而给舱内宇航员造成极大威胁。
从返回舱返回的经历可以看出,宇航员从空间站返回地球是极其不容易,也正是因为返回经历的不可控性,我国才采取大批人员进行人工搜救,
然而我国北斗卫星拥有强大的精准定位,在宇航员返回地球时难道没有一点用处吗?
北斗系统的能起多大作用
在返回舱返回地球的过程中,有很多因素影响着飞船的着陆点,从调整返回舱的姿态角度到进入大气层的角度这些是我们认为可以控制的。
在第三阶段开伞后,大气流的影响超出人力控制范畴,致使我们难以极其准确地预估返回舱的位置。
我国的航空飞船皆装配北斗卫星,当返回舱回归地球之际,能精确提供位置、速度等信息,有力保障了飞船运行的精准度与安全性。
然而,飞船在距地球约百公里时,因为与大气层产生摩擦,形成了“黑障”现象,电磁波遭屏蔽,导致返回舱与地球的联系暂被中断。
飞船信号难以传出,北斗卫星系统亦无法定位,在此阶段,我国凭借雷达严密监测飞船,从而全面把控其进程。
仅靠北斗卫星导航系统,难以全面把控返回舱实时位置,东风着陆场地域广阔、地形复杂,欲精确锁定返回舱所在,还得借助雷达及光学设备。
雷达和光学设备虽然都会受到天气和光线的影响,但是我国还有无源定位体制,这个设备不会受到其他外界因素的影响,极大的增加了我国对返回舱的实时定位。
可以看出,返回舱返回地球的时候,仅仅凭借北斗卫星导航系统是完全不够的,那么为什么不能等返回舱安全着陆后,再利用北斗系统寻找呢?
飞船着陆期间,步骤繁多且极为复杂,干扰因素亦随之增多,只有实时掌控飞船状况,方可确保飞船与宇航员的安全。
有了北斗卫星我们可以快速的知道返回舱和宇航员的位置,我国采取大批人员组织人工搜索和救援操作,是为了直接目视飞船的位置和状态,已经确保宇航员的健康状况。
宇航员于微重力环境中生存192天,肌肉有所萎缩,在返回地球时,还承受高强度过载,这对其身体产生一定影响。
当返回舱着陆,宇航员尚且需适应重力,此时,哪怕只是站起身,对他们而言都是极其艰难的事情。
我国的搜救队伍向来行动迅速,抵达现场及时,他们凭借监测设备所提供的信息,往往“候”在现场,随时待命。
这也是我国为什么组织大批人员进行搜救的原因,如果在返回舱落地之后,再根据北斗卫星系统去寻找返回舱的位置,这对宇航员来说就增加了很大的风险。
对于我国来说,整个航天任务中,最重要的就是保证宇航员的安全,这就是为什么我国要大费周章的安排大批人员组织搜救队。
结语
在航天任务中,宇航员的安全保障一直是国家放在首要位置。
除了北斗卫星系统之外,还有一系列的监测设备,以及采取“发射一发、备份一发”和“滚动备份”的发射方式,都是在为宇航员的安全加上“双保险”。
载人航天,人命关天,我国航天技术在不断发展,并且坚持最高标准,最严要求的工作态度,确保确保航天安全,这也是我国所能做的最大努力。
相信在我们不断地努力下,我国航天技术会越来越强大,宇航员的安全保障也会越来越高。
信息来源
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百度百科返回舱