专家解神舟飞船悬疑

　　飞船发射时为何会掉碎片

　　神舟六号飞船发射升空的壮观景象吸引着众多关注的目光。然而，如果稍加留心，人们也许不难从电视画面或是摄影图像中发现，火箭在托举飞船飞离发射塔架腾空而起时，身上在不断地掉落一些碎片。那么，飞船发射时为什么会掉落碎片呢？

　　据航天发射专家介绍，进入１０月份以后，我国北方的大部分地区开始频频受到冷空气的影响，气温明显下降。位于西北戈壁深处的酒泉卫星发射中心，早晚温差加大，夜间气温已达到零度以下。“长征二号Ｆ”型运载火箭的测试发射理论温度是零下２０摄氏度，但是，低温可能导致某些产品出现低温效应，如密封件失效、电缆插头接触不良、输送管路堵塞等故障，这些都有可能成为发射时的致命“杀手”。

　　为了尽可能减小低温对火箭发射造成的不利影响，往往会在火箭测试发射过程中采取一些保温措施，例如，吹热风、套防寒服、电灯泡照射及贴泡沫塑料等。其中，在火箭箭体上贴泡沫塑料是最常用也最简便的一种办法。神舟五号飞船发射时就曾经采取了这种措施，实践证明是经济有效的。火箭点火升空后，大气的剧烈摩擦会将这些泡沫塑料从箭体上剥离下来，这就成了人们看到的从火箭身上掉下的碎片。

　　神舟飞船为什么要变轨

　　神舟六号飞船飞行到第５圈时，在地面指挥控制中心的控制下，由椭圆轨道转变为近圆轨道。这是此次神舟六号载人飞船在轨飞行过程中一个非常重要的测控事件。在此前的神舟二号到神舟五号的４次飞行试验任务中也都对飞船实施了变轨。那么，神舟飞船为什么要变轨呢？

　　据航天器轨道计算专家刘迎春博士介绍，神舟飞船与火箭分离后，进入预定轨道入轨点的高度大概为２５０公里，但是，由于飞船这时仍保持着较高的飞行速度，因此，它并不是在２５０公里高度做圆轨道运行，而是在近地点２５０公里到远地点３５０公里的椭圆轨道上运行。

　　“飞船之所以要改变运行轨道，主要是为了自主应急返回，”刘迎春说，飞船变为圆轨道后，在第一、第三、第五天的运行轨迹基本是重复的，按照设计方案，在这种情况下，便于飞船返回主着陆常同时，圆轨道的自主应急返回方案相对于椭圆轨道来说，要更加便于设计。

　　“最早在神舟一号上采用的是椭圆轨道，但那时只飞一天，”刘迎春说，在椭圆轨道上高度和速度都有变化，每个点的数据差异比较大，返回时方案设计较为困难。飞船变轨的实现，是由指挥控制中心向飞船发送指令，通过控制飞船上的发动机的工作时间来修正飞船轨道，使原来的椭圆形接近圆形。

　　飞船飞行轨迹为何是曲线

　　航天器脱离运载火箭后，应该以火箭给予的速度做匀速直线运动，但为什么它们总是做曲线运动，而且在多数情况下，其运行速度还是变化的。

　　航天器脱离运载火箭做惯性运动后，还受到各种天体引力的作用，这些引力会使航天器的飞行轨迹发生弯曲。如达到第一宇宙速度的航天器，在受到地球引力作用飞行轨迹发生弯曲时，所产生的离心加速度(俗称离心力)与地球对它的引力大小相等、方向相反，因此，它就始终绕地球作匀速圆周运动。

　　如果航天器的速度稍大于第一宇宙速度，由于它的离心力会稍大于地球对它的引力，它会继续往前冲，但由于速度逐渐降低，离心力也逐渐减小，在小于地球对它的引力后，又被拉回来。这样，速度又随之增加。因此，航天器就绕地球作椭圆轨道运动。

　　在航天器的速度达到第二宇宙速度后，虽然摆脱了地球引力的束缚，但仍受太阳的引力作用，因而绕太阳作圆周运动或椭圆轨道运动。

　　即使达到第三宇宙速度冲出太阳系，也仍然会在银河系中心的引力作用下，绕银何系中心做圆周运动或椭圆轨道运动。

　　神舟六号为何要抛逃逸塔

　　在神舟六号载人航天飞行任务中，长征二号Ｆ型运载火箭发射升空后的第一个关键动作就是抛掉位于其上部的逃逸塔。那么，在飞船的发射过程中为什么要抛掉逃逸塔呢？

　　逃逸塔是位于长征二号Ｆ型运载火箭最顶端看上去貌似避雷针的装置。它是飞船发射段航天员的应急救生设施。它与上部整流罩、高空逃逸发动机、高空分离发动机、栅格翼、上下支撑支构、灭火装置和飞船的轨道舱与返回舱共同组成为有塔逃逸飞行器。

　　据航天发射专家介绍，逃逸塔是在飞船发射出现危及航天员生命安全的异常情况下才发挥作用的救生设施，对于正常飞行来说是个白白消耗运载火箭推力的无效载荷。当飞船上升到一定的高度后，可以利用飞船自身的变轨发动机将飞船推离危险区，然后降落。因此，当飞船飞行到一定高度后，若运载火箭工作正常，就会按正常程序抛掉逃逸塔。（新华社北京１０月１２日电）