“神十三”飞船掌控“三度”从容归 “超长出差”载誉回

中新网 2022-04-16 10:30 4539

神舟十三号载人飞船16日搭载着翟志刚、王亚平、叶光富三名航天员返回地面,圆满完成中国迄今为止时间最长的载人飞行天地往返任务,从中国空间站载誉而归。

神舟十三号飞船返回地面可以说是过程复杂、惊心动魄,要经过轨返分离、推返分离、再入、过黑障区、开降落伞等关键飞行事件及环节,还要经过严酷的空间环境和轨道条件考验。在中国航天科技集团五院技术人员的精心设计下,神舟十三号飞船牢牢把握“三个度”,即:速度、温度和精度,确保自己稳稳落地、安全“回家”。

第一度,速度控制恰到好处

神舟飞船在轨道上运行的速度接近第一宇宙速度,在如此快的速度下,要确保航天员的安全,就必须对返回地面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;返回舱具有特定气动外形,进入大气层后依靠空气动力产生的阻力和升力减速;返回舱运动至地面附近时打开降落伞,进一步降低速度;快着陆的瞬间开启返回舱底部的着陆反推发动机,最终将落地速度降低到一定范围内。

第二度,温度控制火候适中

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。

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。当达到一定温度时,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,使飞船再入大气层前舱内温度有一个较低基准。

第三度,精度控制稳操胜券

神舟飞船返回犹如万里中十环,对于着陆精度的要求极高,要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;最后是返回舱升力控制,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。(完)

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