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神六双龙凌晨凯旋


http://www.sina.com.cn 2005年10月17日02:38 东南快报

  中国载人航天工程指挥部负责人昨晚宣布,神舟六号飞船将于17日凌晨飞行77周后按计划实施返回。飞船正常返回时的着陆点位于四子王旗红格尔苏木(乡)的阿木古郎牧常

  回收基地一位工作人员告诉记者,神六回收初步定为17日凌晨4时到5时之间。

  

神六双龙凌晨凯旋
主着陆场直升机已进行多次舱搜寻训练

   倒计时

  17日凌晨1时许飞船飞经祖国大陆上空,进入围绕地球第75圈飞行。预计飞船在第77周时实施返回,飞船飞行一圈约用时90分钟。按此计算,飞船大约4时许开始返回。

  16日23时26分神舟六号经过厦门测控段时,飞船返回舱舱门已经关闭,检漏正常,航天员已经换上白色的舱内压力服,感觉良好。

  21时57分在太空飞行近109个小时的航天员费俊龙、聂海胜向北京航天飞行控制中心报告,神舟六号开始进行返回准备。此时,飞船正在预定轨道上进行第73圈的太空飞行,飞经远望一号测量船的测控弧段。

  21时56分费俊龙正在擦拭返回航和轨道舱之间的密封部位,准备关闭返回舱舱门。

  21时04分中国载人航天工程指挥部负责人宣布,神舟六号载人飞船将于10月17日凌晨按计划实施返回。

  20时费俊龙、聂海胜从太空向全国各族人民,向港澳同胞、台湾同胞和海外侨胞问好。此刻,正在进行第71圈绕地飞行的神舟六号正掠过南印度洋上空。在此之前,神舟六号飞船曾多次飞越台湾、香港、澳门的正上空。

  16时40分神六飞船围绕地球已进入第70圈飞行。

  13时10分神六飞船安全飞行100个小时,飞行里程大约280万公里。

  天气

  非常适合飞船着陆

  昨晚,记者在四子王旗地区草原上看到天空异常清朗,温度约在零摄氏度左右。一轮圆月将整个草原照得一片洁白,风很小,有关专家称,如果凌晨也是这种天气将最适合神六回收。

  记者16日从中央气象台获悉,17日至18日,内蒙古自治区四子王旗地区天气状况十分理想,没有降水天气出现,非常适合载人飞船着陆。监测显示,17日,四子王旗地区的风速将为四级风(6米每秒)以下,早晨气温为零下1摄氏度左右。18日,气温仍然维持在零下1摄氏度左右,但低空风速比17日的风速还要小些。

  4个阶段

  飞船的“返乡之旅”是一个怎样的过程?我国载人航天工程着陆场系统总指挥隋起胜说,神六返回地面需要经历4个阶段:制动飞行阶段、自由滑行阶段、再入大气层阶段、着陆阶段。

  制动飞行阶段

  点火时间相差1秒钟,将导致地面落点9公里的偏差

  神舟六号飞船按预定计划完成围绕地球运行的圈次后,将开始从南大西洋上空向地球表面返回。停泊海上的航天测控船将向神舟六号发出返回指令,飞船发动机开始加温预热。

  在测控指挥系统的精确控制下,神舟六号飞船将逆时针转过90度,由轨道舱在前、返回舱居中、推进舱在后的轨道飞行状态变为横着飞行状态。这时,轨道舱从返回舱与推进舱中分离出来,留在太空轨道继续运行。

  轨道舱分离后,返回舱和推进舱的组合体将继续逆时针转过90度,变成推进舱在前、返回舱在后的飞行状态,相当于与最初的飞行状态掉了个头。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。

  在降落到距离地球大约140公里左右时,返回舱与推进舱分离。推进舱进入大气层烧毁,返回舱进行最后一次也就是第三次调姿,以设定好精确角度向地球飞行。

  这短短几分钟内的3次调姿与再入制动,对飞船的准确返回极为关键。如果制动发动机的点火时间出现1秒钟的误差,就将导致地面落点9公里的偏差,甚至会使飞船无法正常返回地面。

  自由滑行阶段

  降低到距地球约140公里时,推进舱与返回舱分离

  进入返回轨道的飞船开始返回之旅的第二阶段,由于此时飞船是保持无动力的飞行状态,这一阶段也叫大气层自由下降阶段或过渡阶段。当飞船飞行高度降低到距地球约140公里时,推进舱与返回舱分离。推进舱进入大气层烧毁,返回舱继续下降。

  再入大气层阶段

  返回舱距地球约100公里时,出现“黑障”现象

  返回舱距地球约100公里时,开始再入大气层阶段。这时,飞船表面和周围气体摩擦产生巨大热量,在飞船表面形成的高温等离子气体层将屏蔽电磁波,使飞船暂时失去与地面的联系,出现“黑障”现象。返回舱距离地球约40公里时,“黑障”现象消失,恢复与地面通信联系后的返回舱继续下降。

  着陆阶段

  距离地面约1米时,反推火箭发动机点火实现软着陆

  当返回舱降至离地面约10公里时,进入最后的着陆阶段。回收着陆系统开始工作,弹出伞舱盖,连续完成拉出引导散减速散主伞的动作,飞船开始缓缓下降。在距离地面约1米时,4台反推火箭发动机点火,使飞船以1米-2米/秒的速度实现软着陆。

  4道关口

  我国载人航天工程着陆场系统总设计师侯鹰表示,飞船回家之路并不轻松,要闯过“烧蚀关”“黑障关”“过载关”和“冲击关”四道关口。

  烧蚀关

  距地球约100公里时,返回舱表面温度达上千摄氏度

  在距地球约100公里时,返回舱开始再入大气层。由于返回舱对大气的高速摩擦和对周围空气的压缩,返回舱的速度急剧降低,这样它的大部分动能变成了热能。虽然大部分热能以辐射和对流的方式散失掉,只有百分之几的热能传给返回舱,但这也会使飞船变成一团火球,达到上千摄氏度的高温。为此,飞船必须从再入大气层的轨道、再入方式上考虑,使再入速度不至于急剧变小,同时在飞船表面采用有效的隔热结构和隔热方式,使返回舱内的温度保持在40摄氏度以下。

  黑障关

  飞船、航天员与外界失去联系,这对飞船的性能和航天员的心理、生理都是严峻考验

  由于飞船返回舱高速进入大气层时,会在飞船表面和周围气体中产生一个温度高达上千摄氏度的高温区。高温区内的气体和飞船表面材料的分子被分解和电离,形成一个等离子区,像一个套鞘似的包裹着飞船,从而使飞船与外界的无线电通信衰减,甚至中断,出现“黑障”现象。在“黑障”区内,飞船、航天员与外界失去联系,这对飞船的性能和航天员的心理、生理都是严峻考验。这一段“最难熬的时光”一直要持续到返回舱距离地球约40公里处,“黑障”才会消失。

  过载关

  过载超过一定限度时,航天员会出现生理失调,轻者呼吸异常,重者中心视觉消失

  飞船在大气层内减速的过程,会使返回舱内的人员和设备受到过载的作用,就像是急刹车时车上的乘客会感受到向前的推力一样。当过载超过一定限度时,航天员就会出现生理失调,轻者会出现呼吸异常、代谢紊乱、头昏、疲倦,重者会出现中心视觉消失、视觉变红、昏迷。因此,返回再入时的最大过载应限制在10G以内。

  冲击关

  着陆前,航天员的缓冲坐椅自动提升,把航天员受到的着陆冲击力降到最低点

  尽管经过降落伞减速后,返回舱的着陆速度会从200米/秒降低到7米—10米/秒,但是,在重量超过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,飞船上设计了缓冲火箭发动机和缓冲坐椅。着陆前,航天员的坐椅会自动提升,把航天员受到的着陆冲击力降到最低点。在返回舱降落到离地面大约1米时,缓冲火箭发动机点火,使返回舱以1米—2米/秒左右的速度着陆。

  回收细节

  返回服装

  航天服形成“小环境”

  央视的“神六”直播中透露,昨日航天员的三项活动分别是关闭返回舱舱门、换穿压力服、进行太空服密性检查。

  原飞船总设计师戚发轫表示,这是飞船临返回前的重要活动。“航天服可以为航天员供氧供压,形成一个小的密封环境。前苏联的几个航天员在返回舱舱门未关好的情况下,就是因为未穿航天服而牺牲了。所以我们规定返回时必须穿航天服。”

  返回舱门

  一根发丝都会报警

  因为太空中没有空气,所以返回舱舱门在飞船内成了适合人生活的小环境,是航天员的生命之门。

  据了解,航天员在关闭舱门时,首先要固定手和脚,然后用特制的湿纸巾清洁舱门,最后再用快速检漏仪对舱门密闭性进行检验。这个检验在8分钟之内就会完成,即使舱门上有一根头发丝,仪器都会报警。

  “退烧”三招

  吸热散热烧蚀

  飞船返回时,返回舱表面温度将高达1600多摄氏度,像一个大火球。那么,怎样为飞船“退烧”呢?据专家介绍,为飞船“退烧”的措施主要有3种:

  “冰块式退烧”——吸热。采用导热性能好、熔点高和热容量大的钛合金等金属材料,吸收大量气动热量。用这类材料做飞船返回舱的蒙皮,气动加热传给飞船的热量为蒙皮所吸收、储存。这种方法防热能力有限,只适用于加热量很小的部分。

  “酒精式退烧”——像发烧时擦酒精一样,用辐射散热的方法将热量散去。这种方法只适用于最大热流不超过每平方米100卡的情况。

  “釜底抽薪式退烧”——烧蚀。就是用一些高分子材料做飞船的蒙皮,有意识地让它在高温加热时烧掉,将热量带走,从而达到保存主要结构的目的。如玻璃钢。烧蚀防热是广泛用于载人飞船再入大气层时降温的一种方法。

  有关专家说,我们对飞船返回舱的外表采取了有效的隔热和降噪措施,可以保证舱内的温度和噪声均在航天员可承受的范围内。

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