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神舟14號(hào)航天員是哪三位 神舟13號(hào)航天員是哪三位( 二 )


倒數(shù)53分29秒,推進(jìn)艙發(fā)動(dòng)機(jī)點(diǎn)火 , 飛船開始減速制動(dòng),這時(shí)候距離預(yù)定著陸場(chǎng)還有半圈,飛船開始下降高度 。
與大多數(shù)人想象的不同,飛船制動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)點(diǎn)火時(shí)長僅4分40秒,飛船的速度只變慢了0.12公里/秒 , 宇航員幾乎不會(huì)感覺到飛船正在減速 。但即便是這么小的速度變化,重力作用也會(huì)使飛船在22分鐘內(nèi)下落270公里 。雖然水平方向的速度減慢 , 但垂直方向的自由落體會(huì)使飛船加速向下“俯沖”,飛船的合速度達(dá)到7.6公里/秒 。

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進(jìn)入大氣層前返回艙與推進(jìn)艙分離
在大約100公里高度,飛船返回艙開始進(jìn)入稠密的大氣層,這時(shí)候飛船處于無動(dòng)力下降階段 。但是這不代表飛船不受控制——由于科學(xué)家的精妙設(shè)計(jì),飛船會(huì)自動(dòng)將它最耐熱的底部朝向前方飛行 。
細(xì)心的你肯定注意到:中國、俄羅斯和美國的飛船全做成一頭大?。?并且無一例外都是大頭朝前飛行,與火箭的尖頭朝前是相反的 。這是為什么呢?
飛船從大氣層外返回 , 它主要靠空氣的阻力而不是消耗燃料來為自己減速,大頭朝前能夠提供更大的空氣阻力,好將飛船從7.6公里/秒的高速度降到0.2公里/秒,之后再打開降落傘才不會(huì)發(fā)生危險(xiǎn) 。引導(dǎo)傘、減速傘和降落傘將在大約10公里高度依次打開 。
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飛船重心決定了返回時(shí)的姿態(tài)
當(dāng)飛船下降到100公里高度的大氣層,空氣開始變得稠密起來 。越來越多的氣體粒子撞擊飛船表面 , 阻礙飛船前進(jìn),這使得飛船產(chǎn)生了一個(gè)向后的拖曳力——也就是空氣阻力 。但飛船包括里邊的航天員因?yàn)樗俣群芸?、?dòng)能很大 , 所以航天員會(huì)感覺到越來越強(qiáng)的過載,強(qiáng)大的壓力使得人喘不過氣來 。
與此同時(shí),空氣粒子撞擊飛船會(huì)產(chǎn)生熱,飛船表面溫度升高到約1480℃ , 沒有幾種金屬能在如此高溫度下還能保持強(qiáng)度 。為了保證飛船不在返回過程中焚毀破碎,科學(xué)家在飛船底部加了一層又厚又堅(jiān)固的隔熱罩(俗稱“防熱大底”),隔熱罩的表面覆蓋著燒蝕材料 , 它能在高溫下燃燒、蒸發(fā)、將熱量帶走,從而保護(hù)飛船不被燒化 。
與“聯(lián)盟號(hào)”返回過程相同 , 當(dāng)神舟飛船返回時(shí),我們能看到天空出現(xiàn)一顆閃亮的“流星”,但你不需要為航天員擔(dān)心 , 因?yàn)槿紵闹饕欠罒岽蟮缀惋w船表面的隔熱材料,飛船內(nèi)部只是稍稍有一點(diǎn)升溫 。
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聯(lián)盟飛船返回時(shí)舷窗外的火光
我們?cè)倩氐介_頭的問題:神舟飛船返回還能更快些嗎?
實(shí)際上 , 如果從飛船開啟發(fā)動(dòng)機(jī)開始制動(dòng)這個(gè)關(guān)鍵節(jié)點(diǎn)開始計(jì)算,神舟十二號(hào)的返回過程大約是49分鐘,神舟十三號(hào)差不多也是這么長時(shí)間 , 比“聯(lián)盟號(hào)”飛船快4分鐘 。如果想要更快速下降,就要采用更“陡峭”的再入角,這將帶來三個(gè)致命問題:
一、飛船再入的初速度很高 , 大角度進(jìn)入大氣層會(huì)導(dǎo)致飛船表面升溫過快、溫度過高,這將超出飛船防熱層的承受極限,使飛船燒毀 。

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