不少网友观看神舟二十二号返航落地实况画面,心里不由得紧绷。
降落伞张开下落阶段舱体飘出烟雾,落地刹那舱底蹿出明火,不少人下意识怀疑飞船出现故障。实际上这类场景全是预设设计,属于正常工况,下面拆解各项现象背后的航天原理。
高空飘落时浮现的白烟和设备起火没有任何关联,是返回舱定向排空残留推进剂形成的雾化气体。
返回舱搭载的无水肼燃料易燃易爆,同时具备强腐蚀属性。
如果带着剩余燃料落地,着陆撞击带来的挤压极易引发燃料渗漏,滋生安全隐患。科研人员提前规划排空工序,主降落伞完全张开、下落姿态平稳之后,系统自动释放舱内残存燃料。
低温液态燃料接触外界空气迅速汽化,视觉效果和浓烟高度相似,才造成大众误判。
航天员落地后,地面搜救人员首要工作便是勘测着陆区域燃料浓度,达标之后才开启舱门,从源头规避燃料泄漏带来的安全隐患。
本次飞船采用垂直着陆模式,对比传统倾斜落地,航天员出舱流程繁琐许多。
现场工作人员借助升降设备和吊装器械转运航天员,整套流程步骤繁多。
垂直落地后舱门离地高度接近两米,航天员长期处在太空失重环境,重回地表短时间无法适应重力变化,自主攀爬出舱难以实现。
倾斜着陆方案舱体侧躺,舱门贴近地面,航天员可自主缓步离开。垂直落地的优势同样突出,落地缓冲更平稳,舱内精密仪器受到的震荡损伤大幅降低,两种落地模式各有优劣。
落地瞬间舱底闪现的火光,是底部反推发动机短时点火做功。
依靠降落伞减速后,舱体落地瞬时下落速度仍能达到每秒七米,直接撞击地面会威胁航天员身体与舱内器材。
返回舱底部配备四台专用反推发动机,距离地表一米高度时,毫秒级同步启动点火。单台发动机推力三吨,总推力十二吨,快速把下坠速度降至每秒一米,完成柔性落地。
整套发动机体积小巧,单机重量不足十二公斤,燃料储量仅够瞬时点火,喷射燃气形成的火光便是大众所见的明火。
联盟系列载人飞船落地同样配备同款装置,属于全球载人航天领域成熟的标准化安全设计。
种种看似惊险的画面,全部出自航天工程师周密的安全规划,细节设计彰显国内航天工程的深厚积淀。
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