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神舟十三号即将回家,整個過程的難度到底有多大?看完讓人心疼

作者:國際科技資訊

距離神舟十三号傳回的時間越來越近,三名在太空停留長達6個月的航天員,也将重返地面。

相信很多人都期待着這一幕,對航天員的太空生活充滿好奇,也對傳回過程各種黑科技,會感到無比的驕傲。

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對大多數人而言,當我們坐在電視機前觀看傳回直播時,感覺整個傳回過程有條不紊,似乎十分簡單,但事實并非如此。

俗話說,外行看熱鬧,内行看門道。當我們真正弄清楚航天器傳回地球的難度之後,不難發現,整個傳回過程的難度,可能超乎我們的想象。

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要知道,航天器傳回地球的整個過程,都需要精密的計算和充分的準備,哪怕是出很小的一點問題,也有可能會釀成悲劇。

2003年,哥倫比亞号航天飛機按計劃傳回地球,6名航天員在接到傳回指令後,提前做好了充足準備,一切看起來都很順利。

然而,誰也沒想到,在傳回途中,哥倫比亞号航天飛機外部燃料箱的一塊隔熱泡沫材料發生脫落。

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脫落的材料面積并不大,但這塊材料在脫落之後,由于慣性的作用,卻擊中了位于後側的航天飛機機翼。

地面的從業人員還沒來得及反應,由于脫落的材料碎片對機翼造成損傷,很快就導緻航天飛機的熱防護系統失效,緊接着,整架航天飛機直接在空中解體。

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不得不說,航天器傳回對技術、管理和人員的要求都很好,稍有不慎,就可能釀成悲劇。

對神舟十三号而言,傳回的過程同樣複雜,而且困難重重,這些都需要航天科技人員通過技術手段提前解決。

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神舟十三号傳回前,航天員就需要開始進行準備,一方面要調試和整理空間站的裝置,確定裝置正常也下一批航天員可以順利使用;另一方面,也要進行傳回前的各項檢查。

由于傳回艙和空間在在太空運作時,是一個組合體,是以空間站需要通過多次的變軌和姿态調整,将傳回艙帶入傳回軌道。

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這個過程需要十分精确的計算,并且提前進行模拟,確定傳回艙與空間站分離後,能進入正确的傳回軌道,同時還要保證空間站分離後,能重新傳回飛行軌道。

倘若計算出現偏差,就很可能導緻傳回艙被抛出地球,或者由于軌道角度不對,讓傳回艙的速度過快,超出傳回艙的承載極限。

傳回艙與空間站分離後,接下來要面臨的最大挑戰,就是穿越大氣層。當傳回艙位于距離地面100公裡左右時,會經過卡門線,也就是太空界定的最低高度。

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從卡門線通過後,傳回艙就正式開始穿越大氣層,此時的速度接近第一宇宙速度,由于空氣變得越來越稠密,摩擦力會快速上升。傳回艙外部的溫度,往往能達到2000攝氏度左右。

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這樣的溫度,普通金屬幾秒鐘就會融化,是以傳回艙的外層,塗有專門的隔熱材料,用來維持艙内的溫度。

不過,這還隻是傳回艙經曆考驗的開始,接下來,傳回艙會遇到一個更具挑戰的因素。由于傳回艙接近7.9km/s的高速運動,會讓傳回艙逐漸被空氣産生的等離子體所包圍。

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這層等離子體本身不會對傳回艙的構件造成破壞,卻有很強的電磁屏蔽能力。這意味着,傳回艙無法與地面進行溝通,通訊會被中斷。

當傳回艙下降到距離地面80-25km的期間,等離子體的電磁屏蔽影響開始凸顯,航天員與地面的聯系會暫時中斷,這也就是我們常說的“黑障區”。

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這個階段極為揪心,因為地面控制中心無法了解傳回艙的狀态,除了靜靜地等待,無法采取任何措施。

你以為通過“黑障區”後,航天器就算順利傳回了?這還遠遠沒有結束。接下來,神舟十三号傳回艙需要根據地面控制中心的指令,完成打開主降落傘、副降落傘等一系列操作。

與此同時,地面的搜救隊伍,空中的搜救直升機也開始快速行動,根據衛星、地面監測站、海洋監測船等實時資料,開展高效的傳回艙位置搜尋工作。

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此次神舟十三号計劃降落的東風着陸場,面積達2萬平方公裡,而且時常伴有大風和沙塵等天氣。

再加上傳回艙打開降落傘後,它的運動軌迹,會受到大風等因素的影響,除了衛星定位,也需要地面人員快速反應,才能在第一時間找到傳回艙。

不得不說,航天器的整個傳回過程,即讓人期待,又充滿驚險,這需要所有人都精神高度集中,并時刻保持警惕。

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三名航天員即将歸來,當傳回艙傳回時,他們需要承受的壓力,更是難以想象。

在此,我們一起期待三名航天員的順利歸來,也為能生活在這樣的航天科技大國,而感到驕傲和自豪。