升空三个月的载人飞船神舟十二号终于回来了。据《央视新闻》直播节目消息,北京时间9月17日下午1时35分,神舟十二号载人飞船返回舱已在东风着陆点安全着陆。航天员身体健康,精神状态良好。
神舟十二号载人飞船于今年6月17日搭载三名航天员进入太空,进入天河空间站核心舱工作。航天员在空间站集结停留90天,刷新了中国航天员在太空停留时间的记录。在此期间,航天员完成了空间站必要组成部分的建造和部分科研实验任务,包括空间站的进驻、货船和核心舱内物资的储存和管理、在-科研设备的轨道启动调试和设置,以及航天员生理指标的监测。两次出舱活动期间,安装了全景摄像机、机械臂踏板支架、空间站舱外扩泵组等,圆满完成任务。
按照原计划,神舟十二号载人飞船和三名航天员在9月17日返回,所以北京时间9月16日8时56分,神舟十二号飞船与空间站天河核心舱进行了分离作业13时38分完成绕飞和径向交会试验,径向交会技术验证成功,将用于神舟十三号和天舟三号后续任务。奠定重要技术基础后打下基础,我才真正踏上了回家的路。
神舟十二号载人飞船所在的天河空间站核心舱位于距地球表面400公里的高度。从那里返回地球是一项技术任务。退货流程是怎样的?我们先来看看。
神舟十二号飞船脱离空间站后,一般需要飞行15圈左右,调整着陆高度着陆。距离将近70万公里。从400公里下降到100多公里,航天器将通过姿态调整、刹车、减速等操作从原飞行轨道进入返回轨道。终态变为水平飞行状态,然后轨道舱和返回舱分离,推进舱和返回舱组合成为推进舱在前,返回舱在后的飞行状态。在变轨阶段,飞行速度从每秒7.9公里左右开始下降。
这个阶段是飞船的制动阶段。推进舱的变轨发动机将被点燃,产生与飞船飞行方向相反的力。飞船的速度会下降,轨道也会同时下降,进入返回轨道。
会在这条赛道上经历一段时间的滑行。在此阶段,飞船将自由下降。一个重要的操作是推进模块和返回模块的分离。海拔高度约145公里。之后,推进模块将重新进入大气层并被摧毁。大气攻角姿态,底面与大气成一定角度,返回舱不能因与大气的撞击而翻滚,否则返回舱会四面八方与大气摩擦产生热量,危及里面宇航员的人身安全,所以这需要非常精准的控制技巧,找到一个非常合适的再入角度并保持下去。
之后,飞船将进入再入大气层阶段。海拔高度一般为80-100公里。这个阶段也被认为是最危险的阶段。航天器必须承受气动加热,宇航员必须承受重返大气层的过载。在监测的“黑色屏障”阶段,由于返回舱底部与空气剧烈摩擦会产生数千度的高温,与之摩擦的气体也会瞬间变成高温等离子气体层,对电磁波有屏蔽作用,所以返回舱无法接收到地面指令,地面也无法接收到返回舱发出的无线电信号,所以这一阶段只能依靠飞船的自主飞行。整个过程可谓惊心动魄。地面雷达可以重新监测航天器的行踪。
这一段的飞行速度会逐渐减慢到每秒200米左右,然后飞船返回舱进入着陆阶段。座舱盖弹出后,拉出引导伞和锥形伞。当速度减慢到每秒80米左右时,拉出主伞。同时,拔出短波通讯器,与地面建立联系。返回舱的速度继续减慢,然后将耐热外底扔掉,返回舱上的推进剂燃料会被甩掉,但会留在反推力发动机中,然后它将进入触地阶段。
↑神舟飞船返回舱开启缓速器
↑神舟十二号飞船返回舱开启主降落伞
↑神舟十二号飞船返回舱抛出推进剂
速度在这个时间只有每秒8米,但仍然是人体难以承受的下坠速度,所以当返回舱下降到1米左右的高度时,着陆反推发动机启动,返回舱减速到大约每秒2米的速度着陆,宇航员承受的惯性力也差不多因为从1米到2米跳跃时的冲击力,而且飞船内部有软垫座,宇航员着陆时的力量土地会通过它进行缓冲,所以非常安全。
↑神舟十二号返回舱反推发动机启动时飞溅的烟尘
返回舱着陆后,上面的闪光灯、着陆搜索信标和国际救援位置指示器都会被激活,位置会向外传递信息,根据着陆点的情况和风速决定是否起飞主伞,因为如果风太大,主伞可能会被炸飞,带动返回舱返回跑来跑去。这时,主降落伞必须脱离。宇航员手动操作命令起飞降落伞。如果没有风,也无需取下降落伞,只需等待救援人员的到来即可!
神舟十二号降落在东风登陆点。着陆点非常精确。周边环境和搜救条件良好。没有风,也没有微风。主降落伞没有分开。直升机抵达现场,搜救人员5分钟内到达现场,完美完成任务。
这也是该着陆点首次执行载人航天着陆任务。这里曾经是四子王旗着陆场的备用着陆场,但未来很有可能成为我国载人航天的主要着陆场,因为这里离酒泉卫星发射中心较远,东风航天城相对近,拥有完备的人力物力,可以更方便快捷地执行任务。
参考资料:
《央视新闻》9月17日直播《返回地球!神舟十二号乘组返回东风着陆场》
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