我国第一个太空返回路艰险航天员如何平安着陆? | |
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http://www.sina.com.cn 2003年10月17日19:25 新华网 | |
新华网呼和浩特10月17日电(记者 徐壮志)经历了21小时23分的太空之旅,我国第一个遨游太空的航天员杨利伟是怎样平安着陆的?飞船回收着陆系统指挥葛玉君在接受新华社记者采访时披露,为了确保航天员平安地走过艰险的返回之路,安全回到地面,他们采取了一系列科学周到的设计。 返回之路如同炼狱,多种措施确保安全 葛玉君说,在整个飞行过程中,发射和返回过程对航天员的身体和心理考验最大,而返回阶段尤为突出。在穿越“黑障区”——即在80至50公里高度间,飞船高速进入大气层,表面温度将高达数千摄氏度,形成一个大火球。此时会有很大的噪声,航天员会承受体重3倍左右的重力,对航天员心理是一个巨大的考验。对此,他们对飞船返回舱的外表采取了有效的隔热和降噪措施,保证舱内的温度和噪声均在航天员可承受的范围内。 另一个考验就是飞船由超音速跨越音障进入低于音速的飞行速度时,飞船状态将会变得很不稳定,震动,发抖,人会有一种要散架的感觉。但是,飞船的姿态控制系统能够将返回舱姿态控制在安全范围内。 还有一个考验就是减速伞打开时。减速伞突然打开,返回舱会受到一个很大的拉力,此时航天员会感到数倍于体重的过载。同时,这时飞船会突然旋转、摆动,这种复合运动会使人感觉非常难受。与这种感觉相比,“过山车”就会显得太过平稳和单一。为了降低这种运动对航天员的影响,他们精心设计的飞船控制系统能够立即对返回舱实施消旋控制,将飞船的姿态很快稳定下来。 最后一关就是着陆冲击。尽管经过降落伞减速后,返回舱的着陆速度会很低,但是,重量超过3吨的返回舱着陆的瞬间,航天员仍然会感受到很大的冲击力。针对这一点,飞船上设计了反推发动机和缓冲座椅,在返回舱最后着地的瞬间,把航天员着陆冲击力降到最低点。 多次调姿、制动,确保飞船准确返回 “神舟”五号飞船按预定计划围绕地球运行14圈后,开始从南大西洋上空向着地球表面,向着祖国大地返回。杨利伟距地面约343公里。 葛玉君介绍说,停泊在南大西洋的“远望”三号航天测控船向“神舟”五号发出返回指令。飞船进行调姿,形象地说就是由顺着飞行变成横着飞行,轨道舱分离后,再次调整姿态,变成与最初的飞行状态掉了个头的飞行,推进舱发动机朝着飞船前行的方向点火制动,减速的飞船开始降低高度,向地球飞行。制动后,在约140公里左右的高度上,返回舱与推进舱分离,此时,将进行最后一次也就是第三次调姿,变成大头朝前的再入姿态。 这三次调姿与再入制动,对航天员的准确返回极为关键。葛玉君说,调姿与制动完全是程序化的,飞船可自动执行。同时,返回舱还具有升力控制能力,可控制落点精度,使返回舱降落到预定的主着陆场内。 降落伞打开有学问,备份伞保证着陆安全 返回舱降落伞能否顺利打开,决定着回收的成败。 据葛玉君介绍,返回舱大约在10公里的高度上开始开伞。返回舱上的静压高度控制器通过测量大气压力判定高度,并自动打开伞舱盖,带出引导伞,引导伞再拉出减速伞。 “此时返回舱速度达每秒186米左右,航天员将会受到很大的开伞冲击力。”葛玉君说,为了把冲击力减小,减速伞设计为两级充气——就是分两阶段开伞。第一步不全部张开,8秒后,待返回舱速度减小到一定程度后,再全部张开。减速伞的作用是把返回舱的速度降到每秒90米左右。而后,1200平方米的主伞打开。主伞也像减速伞一样,是两级充气。 为防止万一主降落伞系统故障,返回舱备有备份伞。在返回舱从6公里高度向5公里下降时,另一个气压计将会进行计时。如果用时少于预计——即返回舱以高于正常开伞降落速度下降,它将会判断为主伞系统工作异常,从而启动备份伞,保证航天员的安全。 下降至接近5公里时,返回舱能够抵御2500摄氏度高温的防热大底会自动抛掉。原来与返回舱是单点吊挂的主伞将会调整成双点吊挂,使返回舱以安全的垂直状态落地。返回舱将会排掉剩余推进剂。同时,航天员的缓冲座椅升起,准备接受着陆冲击力。 在距地1.2米时,返回舱的4个反推火箭点火工作。主伞使返回舱以7米每秒左右的速度着陆。反推火箭工作后,这速度会降到2米每秒以下,保证了航天员的安全着陆。(完)(来源:新华网) | |