航天新征程 | 航天員的回家之路：精心設(shè)計(jì) 科技含量高
更新時(shí)間：2022-12-5 15:26:22 來源：央視網(wǎng)
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央視網(wǎng)消息：航天員返回地球的流程，簡(jiǎn)單來說就是分離、穿越大氣層、著陸，聽著很簡(jiǎn)單，但其實(shí)每一步都有很多精心設(shè)計(jì)的環(huán)節(jié)，科技含量非常高。
航天員的回家之路，第一步就是分離。在這個(gè)過程中，載人飛船要和空間站組合體分離，返回艙還要和軌道艙、推進(jìn)艙分離。在完成分離之后，神舟飛船會(huì)從400公里高度的圓形軌道變軌到近地點(diǎn)低于100公里高度的橢圓形軌道，從而為再入大氣層做準(zhǔn)備。
再入大氣層是航天員回家之路上風(fēng)險(xiǎn)最高的一個(gè)步驟，再入的過程中，返回艙會(huì)和大氣層摩擦，產(chǎn)生上千度的高溫，普通材料根本經(jīng)受不住，這個(gè)時(shí)候，就需要用到防熱衣。
總臺(tái)央視記者 李寧：現(xiàn)在我們看到的就是神舟飛船返回艙的防熱大底，在上面可以非常明顯地看到這種蜂窩狀的防熱材料，這個(gè)就是它的防熱衣，我們就需要通過燃燒這種防熱材料來帶走熱量，從而保證航天員的安全。
航天科技集團(tuán)五院載人飛船系統(tǒng)總體副主任設(shè)計(jì)師 彭華康：高溫材料的碳化剝落會(huì)帶走大量的熱量，返回艙的動(dòng)能逐漸變小，它的動(dòng)能逐漸地轉(zhuǎn)化為熱量耗散掉，然后它的速度也由第一宇宙速度，也就是七點(diǎn)幾公里每秒的速度，逐漸降低到幾百米每秒。
在經(jīng)歷了大氣層的考驗(yàn)之后，航天員就可以看到地面了，這個(gè)時(shí)候，為了讓返回艙平穩(wěn)著陸，在距離地面十公里的時(shí)候，降落傘會(huì)打開，進(jìn)一步降低返回艙的速度，同時(shí)，發(fā)動(dòng)機(jī)也會(huì)做好著陸緩沖的準(zhǔn)備。
航天科技集團(tuán)五院載人飛船系統(tǒng)總體副主任設(shè)計(jì)師 彭華康：當(dāng)返回艙降落到離地面一米左右的時(shí)候，著陸反推發(fā)動(dòng)機(jī)會(huì)工作，它產(chǎn)生一個(gè)向上的沖量，進(jìn)一步使返回艙的速度降到1到2米每秒。然后我們艙內(nèi)又有緩沖的座椅，座椅里面也還有一些緩沖的材料，能夠進(jìn)一步確保返回艙著陸的沖擊更小，確保航天員的安全。
返回艙降落傘：航天員回家的安全保護(hù)傘
神舟十四號(hào)返回艙通過大氣層的考驗(yàn)之后，就會(huì)迎來下一個(gè)難關(guān)——減速。由于重力的作用，返回艙的下降速度非常快，要讓它下降到一個(gè)航天員可承受的著陸速度，就需要另一件神器——降落傘。
返回艙的降落傘分為引導(dǎo)傘、減速傘、主傘三頂傘。首先，返回艙大約在距地面10公里的高度自動(dòng)打開傘艙蓋，拉出引導(dǎo)傘，引導(dǎo)傘再拉出減速傘，這時(shí)返回艙速度大約為180米每秒。減速傘工作19秒鐘后，與返回艙分離，同時(shí)拉出主傘，這時(shí)返回艙的下降速度逐漸由80米每秒減到40米每秒，然后再減至7-8米每秒。在整個(gè)過程中，為避免過載太大，減速傘和主傘并不能一下子全部打開。
航天科技集團(tuán)五院載人飛船系統(tǒng)副總設(shè)計(jì)師 榮偉：如果是我們直接把1200平方米主傘要打開的話，它對(duì)返回艙作用的驅(qū)動(dòng)力非常大，相當(dāng)于是可能要達(dá)到100個(gè)G左右，這樣的話航天員在里面肯定是受不了的，所以為了使返回艙減速，使航天員能夠達(dá)到比較舒適的過載的條件，就像我們開車似的，要慢慢地減速，逐漸地減速，相當(dāng)于先把它速度降低一點(diǎn)以后再降低。
為了防止主傘出現(xiàn)故障，返回艙還配有備傘。在返回艙從6公里高度向5公里下降時(shí)，如果用時(shí)少于預(yù)定時(shí)間，系統(tǒng)會(huì)判斷為主傘系統(tǒng)工作異常，從而自動(dòng)啟動(dòng)備份傘，保證航天員的安全。
航天科技集團(tuán)五院載人飛船系統(tǒng)副總設(shè)計(jì)師 榮偉：傘從開始研制到現(xiàn)在已經(jīng)是用飛機(jī)進(jìn)行投放大概有100多個(gè)架次的試驗(yàn)驗(yàn)證了，為了保證航天員的安全，一般不會(huì)做太大的改進(jìn)，但是我們一些新的技術(shù)可能會(huì)用到新的一些型號(hào)任務(wù)里面。 再一個(gè)就是為了保證它的可靠性，我們針對(duì)包括包傘裝傘，采用一些新的方法、一些手段，更加提高產(chǎn)品的可靠性，保證航天員的生命安全。
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航天員的回家之路，第一步就是分離。在這個(gè)過程中，載人飛船要和空間站組合體分離，返回艙還要和軌道艙、推進(jìn)艙分離。在完成分離之后，神舟飛船會(huì)從400公里高度的圓形軌道變軌到近地點(diǎn)低于100公里高度的橢圓形軌道，從而為再入大氣層做準(zhǔn)備。
再入大氣層是航天員回家之路上風(fēng)險(xiǎn)最高的一個(gè)步驟，再入的過程中，返回艙會(huì)和大氣層摩擦，產(chǎn)生上千度的高溫，普通材料根本經(jīng)受不住，這個(gè)時(shí)候，就需要用到防熱衣。
總臺(tái)央視記者 李寧：現(xiàn)在我們看到的就是神舟飛船返回艙的防熱大底，在上面可以非常明顯地看到這種蜂窩狀的防熱材料，這個(gè)就是它的防熱衣，我們就需要通過燃燒這種防熱材料來帶走熱量，從而保證航天員的安全。
航天科技集團(tuán)五院載人飛船系統(tǒng)總體副主任設(shè)計(jì)師 彭華康：高溫材料的碳化剝落會(huì)帶走大量的熱量，返回艙的動(dòng)能逐漸變小，它的動(dòng)能逐漸地轉(zhuǎn)化為熱量耗散掉，然后它的速度也由第一宇宙速度，也就是七點(diǎn)幾公里每秒的速度，逐漸降低到幾百米每秒。
在經(jīng)歷了大氣層的考驗(yàn)之后，航天員就可以看到地面了，這個(gè)時(shí)候，為了讓返回艙平穩(wěn)著陸，在距離地面十公里的時(shí)候，降落傘會(huì)打開，進(jìn)一步降低返回艙的速度，同時(shí)，發(fā)動(dòng)機(jī)也會(huì)做好著陸緩沖的準(zhǔn)備。
航天科技集團(tuán)五院載人飛船系統(tǒng)總體副主任設(shè)計(jì)師 彭華康：當(dāng)返回艙降落到離地面一米左右的時(shí)候，著陸反推發(fā)動(dòng)機(jī)會(huì)工作，它產(chǎn)生一個(gè)向上的沖量，進(jìn)一步使返回艙的速度降到1到2米每秒。然后我們艙內(nèi)又有緩沖的座椅，座椅里面也還有一些緩沖的材料，能夠進(jìn)一步確保返回艙著陸的沖擊更小，確保航天員的安全。
返回艙降落傘：航天員回家的安全保護(hù)傘
神舟十四號(hào)返回艙通過大氣層的考驗(yàn)之后，就會(huì)迎來下一個(gè)難關(guān)——減速。由于重力的作用，返回艙的下降速度非�？欤屗陆档揭粋�(gè)航天員可承受的著陸速度，就需要另一件神器——降落傘。
返回艙的降落傘分為引導(dǎo)傘、減速傘、主傘三頂傘。首先，返回艙大約在距地面10公里的高度自動(dòng)打開傘艙蓋，拉出引導(dǎo)傘，引導(dǎo)傘再拉出減速傘，這時(shí)返回艙速度大約為180米每秒。減速傘工作19秒鐘后，與返回艙分離，同時(shí)拉出主傘，這時(shí)返回艙的下降速度逐漸由80米每秒減到40米每秒，然后再減至7-8米每秒。在整個(gè)過程中，為避免過載太大，減速傘和主傘并不能一下子全部打開。
航天科技集團(tuán)五院載人飛船系統(tǒng)副總設(shè)計(jì)師 榮偉：如果是我們直接把1200平方米主傘要打開的話，它對(duì)返回艙作用的驅(qū)動(dòng)力非常大，相當(dāng)于是可能要達(dá)到100個(gè)G左右，這樣的話航天員在里面肯定是受不了的，所以為了使返回艙減速，使航天員能夠達(dá)到比較舒適的過載的條件，就像我們開車似的，要慢慢地減速，逐漸地減速，相當(dāng)于先把它速度降低一點(diǎn)以后再降低。
為了防止主傘出現(xiàn)故障，返回艙還配有備傘。在返回艙從6公里高度向5公里下降時(shí)，如果用時(shí)少于預(yù)定時(shí)間，系統(tǒng)會(huì)判斷為主傘系統(tǒng)工作異常，從而自動(dòng)啟動(dòng)備份傘，保證航天員的安全。
航天科技集團(tuán)五院載人飛船系統(tǒng)副總設(shè)計(jì)師 榮偉：傘從開始研制到現(xiàn)在已經(jīng)是用飛機(jī)進(jìn)行投放大概有100多個(gè)架次的試驗(yàn)驗(yàn)證了，為了保證航天員的安全，一般不會(huì)做太大的改進(jìn)，但是我們一些新的技術(shù)可能會(huì)用到新的一些型號(hào)任務(wù)里面。 再一個(gè)就是為了保證它的可靠性，我們針對(duì)包括包傘裝傘，采用一些新的方法、一些手段，更加提高產(chǎn)品的可靠性，保證航天員的生命安全。
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