神十一即将返回 载人航天器以哪几种方法再入大气层?

2016年11月17日08:36  来源:央视网
 
原标题:神十一即将返回 载人航天器以哪几种方法再入大气层?

  我国神舟十一号载人飞船将于近日结束30多天的“太空之旅”,两位航天员在天宫二号空间实验室中的任务也已经接近尾声。明天(17日),景海鹏和陈冬将开始进行撤离天宫二号的准备工作,并进入神舟飞船,之后将返回地面。

  载人航天器的安全返回,关系着航天员的生命安全,是载人航天任务中的重点也是难点之一。从技术层面来说,航天器的返回包括再入大气层、减速和着陆等复杂过程。而在再次进入大气层这个环节上,国际上一般采用的有三种方法。

  美国和苏联早期载人飞船采用弹道再入式

  美国和苏联早期的载人飞船,例如美国的“水星”载人飞船,苏联的“东方”及“上升”载人飞船,它们再入大气层的方式都是弹道再入式。弹道再入式指的是,载人飞船返回大气层时,返回舱沿着自然下落的轨迹进入大气层。

  这种方式技术简单,通过大气层时间短,飞船与空气摩擦产生的热量相对少,飞船防烧蚀结构也相对简单。但它有明显缺点,就是下落过程中航天员受到的冲击很大,返回舱落点精度较差难以寻找,所以对航天员的安全造成一定的影响。

  为了降低对航天员的影响,提高落地精度,美国的“双子星”“阿波罗”载人飞船、俄罗斯的“联盟”系列载人飞船以及我国目前的神舟飞船在返回地球时都使用了升力再入大气层的方式。

  也就是说,航天器进入大气层时会产生一定可控制的升力,让航天器沿滑翔式轨道或跳跃式轨道滑行,从而缓和减速过程。这样航天员受到的冲击力会小些,而且飞船有一定的机动能力,所以落点更精确,使回收人员能够更迅速地找到航天员。

  可以多次往返太空的航天飞机与一次性使用的飞船返回方式截然不同,它采用的是滑翔式。航天飞机的外形很像飞机,所以在大气层内能够像飞机一样滑行,最终滑降在特定的着陆场跑道上。

  对于航天员来说这种方式是最舒服的,不过它也有不足。由于航天飞机在着陆时是无动力滑翔,只有一次着陆机会,如果气象等条件不允许它在肯尼迪航天中 心的主着陆场降落的话,它只能降落在另外两处副着陆场。要真正回家还得花费几周时间,动用大型装备,用经过特殊改装的波音747飞机把它驮回肯尼迪航天中 心。

  相比之下,苏联夭折的“暴风雪”航天飞机则更具优势,它的尾部装有小型发动机,着陆时可以调整姿态,可靠性更高。不过由于经济因素和苏联解体,“暴风雪”计划最终半途而废。

  虽然美国的航天飞机在2011年全部退役了,但美国和欧洲国家正在研制中的、类似航天飞机的小型航天器,都沿用了滑翔水平着陆这一方式。

(责编:木胜玉、朱红霞)