本文陈述所有内容皆有可靠信息来源,赘述在文章结尾

11月4日凌晨,神舟十八号载人飞船的返回舱在东风着陆场顺利着陆。

三名航天员圆满完成了为期半年的太空任务,平安归来。

取材网络

有些细心的朋友注意到,此次飞船升空时明明是三个舱段。

为什么落地时只剩下返回舱?另外两个舱段又去了哪里呢?

神舟飞船的构造与功能

神舟飞船就像一个精密的组合,由轨道舱、返回舱和推进舱三个部分组成。

取材网络

每个部分都有自己的任务,大家一起合作,完成复杂的载人航天任务。

航天员的“太空之家”位于飞船的最前端,这就是轨道舱

取材网络

这里不仅配备了食物、饮水等生活设施,还搭载了各种科学实验仪器。

飞船进入预定轨道后,轨道舱就成了航天员日常生活和工作的主要地方。

更重要的是,轨道舱还负责和空间站对接。

航天器在太空中的一项重要任务就是进行对接,这可是一项技术要求很高的操作。

取材网络

通过对接,航天员可以进入空间站,开展更长时间、更大规模的科研工作。

空间站的补给物资也能通过对接的方式源源不断地输送至太空。

飞船中部的返回舱是航天员进出太空的“生命之舟”。

从火箭发射升空到返回地球着陆,航天员始终在返回舱内操作。

取材网络

无论是控制飞船飞行姿态,还是执行对接和分离任务,返回舱都是航天员最可靠的“驾驶室”。

最后是飞船尾部的推进舱,它是整艘飞船的动力源泉。

取材网络

推进舱装了几台发动机,能让飞船调整姿态和控制轨道。

特别是在回地球的时候,推进舱特别重要。

它要让飞船离开原来的轨道,进入返回轨道,最后把返回舱送进地球大气层。

取材网络

太空中的半年“出差”

此次神舟十八号任务意义非凡。

三位航天员在轨驻留长达半年,执行了多项科学实验和空间站维护任务。

他们不仅开展了空间生命科学、微重力流体物理等领域的实验。

取材网络

还进行了空间站设备的维护和升级,为未来更长期的太空探索奠定了坚实基础。

这次任务的成功,说明中国的航天技术又上了一个新水平,也展示了中国在太空探索方面的强大实力。

在大国科技竞争日益激烈的背景下,神舟十八号的成功发射和返回,无疑具有重要的战略意义。

取材网络

这不仅提高了中国的国际形象,还为人类和平开发太空资源做出了重要贡献。

太空中的“断舍离”

为什么只有返回舱回到了地球?其他两个舱段究竟去了哪里?

完成任务后,轨道舱和推进舱会陆续和返回舱分开,最后在大气层中被烧掉。

取材网络

这听起来似乎有些浪费,但实际上却是目前技术条件下最优的解决方案。

航天员完成任务后,会先回到返回舱里。

随后,返回舱离开了空间站,开始踏上回家的旅程。

在返回时,推进舱会点火调整飞船的方向,确保它能顺利进入返回轨道。

这个时候,推进舱和返回舱分开了,推进舱也在大气层里烧掉了。

只有返回舱进入了大气层,然后靠着降落伞安全落地。

惊心动魄的“回家”之旅

返回舱的回家之路并不是一路顺风,它得经过很多复杂的步骤和严格的考验。

最开始制动飞行阶段,推进舱的主发动机启动。

取材网络

调整飞船的姿态并减速,让飞船脱离当前轨道,进入返回地球的轨道。

等到主发动机停了,飞船靠惯性继续前进。

接下来是自由滑行阶段,在地球引力和大气阻力的影响下。

返回舱慢慢下降,当返回舱进入大气层,就开始了再入阶段。

在这个阶段,返回舱与大气层摩擦会产生大量热量,温度可以达到2000摄氏度。

由于高温等离子体的形成,返回舱与地面失去联系,进入“黑障区”。

取材网络

当返回舱接近地面时,会依次打开引导伞、减速伞和主伞,来逐步减慢下降速度。

当返回舱降到离地大约1米时,底部的反推发动机启动,进行最后的减速。

为何要“断舍离”?

返回舱能够安全着陆,是因为它配备了特殊的隔热材料和降落伞系统。

取材网络

这些隔热材料能够抵御大气层摩擦产生的高温,保护舱内航天员的安全。

而降落伞系统则能够有效降低返回舱的下降速度,确保其平稳着陆。

取材网络

为轨道舱和推进舱也配备同样的隔热材料和降落伞系统,并不现实。

这些设备的重量会大大增加飞船的载荷,影响发射效率。

轨道舱和推进舱的体积较大,所需的隔热材料和降落伞系统更加庞大,成本也会成倍增加。

更重要的是,即使能够克服重量和成本问题,轨道舱和推进舱的设计也不适合返回地球。

取材网络

轨道舱的主要功能是与空间站对接,其结构设计并不具备承受大气层摩擦高温的能力。

而推进舱的主要功能是提供动力,其内部装满了燃料和氧化剂。

取材网络

如果直接返回地球,存在很大的安全风险。

在现有的技术条件下,抛弃轨道舱和推进舱是最经济、最安全的选择。

这是一种“断舍离”的智慧,也是中国航天人在有限资源条件下做出的最佳选择。

取材网络

可重复使用航天器的曙光

虽然目前轨道舱和推进舱无法回收再利用,但这并不意味着未来没有可能。

但事实上,中国航天一直在积极探索可重复使用航天器技术。

取材网络

等这项技术成熟了,未来的航天器就能像飞机一样频繁往返太空和地球。

这样一来,航天成本会大大降低,效率也会提高不少。

随着技术的不断进步,未来的航天器会更先进、更高效。

我们将不再需要“断舍离”般地抛弃轨道舱和推进舱。

而是能够让它们像返回舱一样安全返回地球,继续为人类的太空探索事业服务。

参考信源扬州大学物理科学与技术学院2024年6月12日——析物之理|神州十八号新京报2024年4月25日——为保障载人飞行任务顺利执行,神十八多个分系统有了升级新华社2024年10月30日——神舟十九号载人飞船与空间站组合体完成自主快速交会对接