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強(qiáng)觀察|這些返回艙里的“神器”為航天員保駕護(hù)航
6月4日,神舟十五號(hào)載人飛船返回艙在東風(fēng)著陸場成功著陸。新華社記者 任軍川 攝
從神舟五號(hào)載人飛船進(jìn)入大氣層后成功開傘到神舟十五號(hào)航天員乘組“圓夢”榮耀歸來,這把護(hù)佑著航天員安全著落的大傘見證了中國人飛天逐夢的一次次凱旋。
“航天員從空間站返回地球,需要經(jīng)分離、穿越大氣層、著陸這幾個(gè)過程。其中,穿越大氣層的過程非常兇險(xiǎn),速度從每秒7.9公里逐漸降低到每秒200米左右。這之后,返回艙會(huì)繼續(xù)降速,這個(gè)過程離不開一個(gè)‘神器’,那就是降落傘?!蹦暇┖娇蘸教齑髮W(xué)教授、工信部“飛行器環(huán)境控制與生命保障”重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室副主任余莉在接受人民網(wǎng)“強(qiáng)觀察”欄目專訪時(shí)表示,返回艙的降落傘分為引導(dǎo)傘、減速傘和主傘三部分。
“具體來說,引導(dǎo)傘的作用是拉出減速傘。當(dāng)返回艙穿過大氣層后下落至距地面約10千米高度時(shí),傘艙蓋彈出打開引導(dǎo)傘,引導(dǎo)傘在氣動(dòng)力作用下將減速傘拉出;減速傘則在主傘開傘前進(jìn)一步將飛船減速,以保證主傘開傘安全;主傘是保證返回艙安全著陸的最后一級(jí)減速裝置?!庇嗬驈?qiáng)調(diào),在整個(gè)過程中,為避免載荷太大,減速傘和主傘并不能一下子全部打開,要先收口、再打開。
返回艙的備份傘,在什么狀況下會(huì)應(yīng)急啟用,來確保航天員的安全?
“在主傘失效時(shí),備份傘才會(huì)應(yīng)急啟用?!庇嗬虮硎?,在返回艙從6公里高度向5公里下降時(shí),如果用時(shí)少于預(yù)定時(shí)間,就意味著返回艙正在以高于正常開傘降落速度下降,系統(tǒng)會(huì)判斷主傘系統(tǒng)工作異常,進(jìn)而切斷主傘拋棄,自動(dòng)啟動(dòng)備份傘。5公里高度,能夠保證備份傘完成開傘至減速的工作程序,從而保證航天員安全著陸。
除了降落傘外,還有哪些裝置保障航天員安全著陸?
余莉介紹,反推發(fā)動(dòng)機(jī)和座椅系統(tǒng)都屬于返回艙的著陸緩沖裝置,是保障航天員安全著陸的重要手段。
“反推發(fā)動(dòng)機(jī)在返回艙下降距地面一定高度時(shí),近地高度傳感器發(fā)出信號(hào),反推發(fā)動(dòng)機(jī)點(diǎn)火工作產(chǎn)生反推沖量,瞬時(shí)降低返回艙的下降速度,從而降低返回艙的著陸沖擊載荷。返回艙內(nèi)座椅系統(tǒng)則直接支撐航天員,在返回艙觸地之后的有限距離內(nèi),利用材料或結(jié)構(gòu)的變形來耗散能力,從而為航天員提供減震和緩沖等防護(hù)作用?!庇嗬蛘f。
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