神舟18号载着三名航天员回家,这无疑是今日最为浪漫之事。那么飞船究竟是如何回到地面的呢?
三位宇航员返回画面
飞船返回地面的过程飞船脱离空间站时,处于40万米高空,速度达每秒8000米。若要安稳落地,首先需降低绕地球飞行的速度。以往,仅减速绕圈便需整整11圈,而神舟18号采用成熟的快速返回方案,仅绕地球5圈即可。昨日下午4点12分,神舟18号脱离空间站,历经五圈后,至晚上12点半,返回舱正式启动返回程序。
返回过程步骤繁多且细节满满。第一步是调整至合适姿势,飞船通过旋转,甩掉返回舱前面的轨道舱。接着飞船再次调整姿态,舍弃推进舱,并点火反推进行刹车,此时飞船脱轨,进入返回轨道,开始自由下落。
当距离地面140公里时,飞船扔掉推进舱,仅剩下返回舱继续下落。至100公里处,返回舱进入大气层,在大气摩擦作用下进行二次减速。此环节最为危险,因大气层摩擦会带来持续2000度以上的高温及震动。此前马斯克星舰返回时,高温便将星舰尾部烧毁,故而隔热至关重要。
神舟飞船隔热材料
神舟飞船在隔热方面采用多层蜂窝状热防护,并配备在高温下可直接升华变为气态的烧蚀材料,专门用于燃烧并吸收大量热量。这也正是落地的返回舱皆黑乎乎的原因,全是高温灼烧所致。
等到穿过大气层时,由于穿越大气层时的高温,返回舱表面会被一层能够屏蔽电磁波的等离子体包围,致使返回舱与地面无法进行通信,形成所谓的黑障区,这也是一大难题。不过在神舟15号上,我们便已能够实现黑障区的测控,所以黑障不再影响地面人员对返回舱的观察和跟踪。
当到达地面10公里时,返回舱打开减速伞和降落伞进行第三次减速。值得一提的是,神舟飞船所使用的降落伞是由一条条布料缝制成的,如同斗拱般相互交错,总面积达1200平方米。减速伞可将返回舱速度降低至每秒60米,主降落伞则能进一步将速度降至每秒3米。在距离地面仅1米时,返回舱底部的反推发动机瞬间点火,再次缓冲,将最后一点速度抵消,飞船从而安稳落地。
神州十五实现黑障区的测控
飞船落地后的安排飞船落地后,地面人员便忙碌起来。由于返回舱降落位置大约在方圆几公里的区域内,东风着陆场会提前部署好搜救力量,包括空中的直升机分队以及地面搜救分队,力求尽快找到航天员的位置。
找到后救援人员迅速上前,医护团队全程陪护,他们会采集舱内气体和微生物样本,并为航天员补充营养液。专业医监、医保人员还会进行身体评估,采集航天员的生理数据,如血压、脉搏、血样等,以确认航天员的身体健康状况。待航天员适应地面重力后,他们会被抬上特制的抬送座椅。这座椅类似于车上的零重力座椅,能够缓解航天员的不适。
检查宇航员生理数据
三位航天员全部出舱后,神舟18号任务便宣告圆满完成。接下来,他们将乘车前往北京的训练基地进行适应性训练,然后择期汇报任务情况。
说到车,此次不仅上周酒泉发射场将考斯特换成了红旗大巴,东风着陆场的搜救车也进行了更换,以前是丰田普拉多,如今换成了比亚迪方程豹,中国航天员搭配中国车,相得益彰。不像某些国家的宇航员,如今仍无法返回。