神舟十二返航惊险时刻:没有一种成功是容易的( 二 )
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跑步机都快被跑得散架了……
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天上的事儿差不多说到这里 , 下面萌姐要给大家说重点了!神舟十二运行整个过程中最重要 , 也是最危险的一环:返回着陆 。
航天器返回地球这件事 , 绝不是闹着玩的 。
说个真实事件 , 2003年正当全美公民在电视机前期待着哥伦比亚号的成功返回时 , 意外却突然发生了:
由于航天飞机在返回过程中 , 外部的燃料箱表面突然有一块泡沫材料发生了脱落 , 这块泡沫材料又恰巧打到了机翼 , 机翼受损直接导致了热防护系统的损坏 。
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航天飞机外部隔热泡沫
就是这块泡沫导致后面整架飞机解体
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美国空军跟踪站拍摄到的哥伦比亚航天飞机最后影像
由此造成了一系列连锁反应 , 整架航天飞机在短短几秒 , 瞬间爆裂解体 , 暴露在大气内的机舱 , 因为剧烈摩擦导致温度瞬间攀升 , 最后 , 机舱直接被高达1400摄氏度的高温笼罩了起来 , 里面7名机组人员全部牺牲 。
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哥伦比亚号机舱内7名宇航员合影
回溯过去 , 人类的载人航天工程起源于1961年 , 苏联宇航员加加林乘坐东方号飞船进入地球轨道 , 正式开启了人类载人航天的步伐 。
接着在之后60年中 , 人类只经历了5起太空飞行事故 , 导致19名宇航员遇难牺牲 , 死亡率3.2% 。 其中仅返航这一环节发生的事故就高达3次 , 遇难宇航员数量足足有11名 , 占到了整个航天飞行死亡人数的60% 。
截至目前 , 在所有的自主载人航天返航任务中 , 只有中国的航天员从未有过伤亡记录 , 即便载人航天技术数一数二的苏联、美国 , 都有数名航天员因此遇难 。
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哥伦比亚号返回地球时坠毁
除此之外 , 在返航过程中 , 美国、苏联、以及之后的俄罗斯 , 遭遇的事故危机数不胜数 , 可以说每次载人航天中的返航 , 都是对航天员以及航天技术的一次终极大考 。
为什么返航环节这么艰险?
一、轨道高度太低 。 当前空间站在太空中的飞行速度大约在每秒7.6千米左右 , 换算下来时速将近28,000公里 , 但是相比之下空间站所处的轨道高度却只有不到400公里 , 而航天员返航需要在如此短的路程中将载人飞船的速度从每小时28,000千米迅速降为0 , 这本身就是一个地狱难度的考验 。
二、防护更简单 。 不同于发射时火箭的层层防护 , 载人飞船到了返航时所携带的行李已经变得极为简单 , 只有返回舱和推进舱 , 因此整个减速过程必须严格控制损耗和风险 , 才能安全着陆 。
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三、必须精准切入大气层 。 载人飞船在进入大气层时必须严格控制飞行方向与大气层面的角度 , 一旦角度过小 , 那么载人飞船就无法成功冲入大气层 , 反而会像打水漂一样被弹回宇宙 , 最后只能流浪于无尽太空中 , 可一旦角度过大 , 那么大气层无法产生足够的气动减速效果 , 载人飞船就会像陨石一样直直的砸向地面 , 最后粉身碎骨 。
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四、摩擦高温危险 。 进入大气层后 , 载人飞船会继续以数千公里每小时的速度飞行 , 同时与空气摩擦形成高温 , 温度高达上千摄氏度 。 这时候一旦出现问题 , 里面乘坐的航天员就会面临生命危险 。 前面说到的哥伦比亚号的爆裂解体就是这个原因 。
五、高温产生的黑障效果 。 载人飞船返回舱的外部有一种特殊的耐高温高分子材料 , 它可以瞬间吸收大量的热量 , 烧蚀后将热量带走 , 保证舱内温度不会过高 。
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但这些高分子材料在烧蚀汽化后会发生电离现象 , 在返回舱的外部会出现一个高温电离子层 , 它会吸收和反射电波信号 , 对返回舱内部形成电磁屏蔽 , 最终导致地面与飞船之间的无线电通信全部中断 , 在黑障效应下 , 地面指挥团队是无法通过任何方式对飞船进行控制的 。
六、不能精准着陆 。 当前的载人飞船返航技术并不能实现精准着陆 , 所以最终的降落地点只能确定一个大概的范围 。
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