天天看點

神十三即将傳回!空間站組合體僅剩兩艙,天舟三号什麼時候撤離?

作者:科學黑洞

根據中國載人航天辦公室的最新消息,神舟十三号載人飛船已經基本完成了所有的既定任務,最後還有一個任務就是把三名航天員翟志剛、王亞平和葉光富安全的帶回地球。秋去春歸,神舟十三号在2021年10月出發前往國際空間站,彈指一揮間六個月悄然而過,4月16日正好太空飛行6個月,到了回家的日子。

神十三即将傳回!空間站組合體僅剩兩艙,天舟三号什麼時候撤離?

此次神舟十三号載人飛船将在東風着陸場傳回,此前搜尋隊已經進行過多次的模拟搜尋,一切準備妥當靜待航天員凱旋。

中國空間站建設主要是兩大步驟,在2021年和2022年徹底完成,2021年4月天和核心艙的正式入軌,意味着中國空間站正式上馬。而天舟二号的發射意味着正式進入關鍵技術驗證階段,此階段有四次發射任務,而神舟十三号就是中國空間站建設關鍵技術驗證階段的收官之作,2022年的6次發射将徹底完成中國空間站的建設,此後中國空間站進入正式營運階段。

神十三即将傳回!空間站組合體僅剩兩艙,天舟三号什麼時候撤離?

神舟十三号此次回家,将采取快速傳回技術,從其名字就可以知道回家的路程時間縮短了。神舟十二号從撤離空間站核心艙組合體開始,到安全降落在東風着陸場,時間大約是在28小時左右。

這個時間有三部分構成,神舟十二号在撤離空間站之後有額外的任務,它需要驗證載人飛船徑向交會技術,而神舟十三号發射入軌後就采取了徑向交會對接,此後幾乎所有的載人飛船都将采取徑向交會對接。第二部分是繞地球飛行尋找合适的傳回視窗,神舟十二号繞地球11圈,按照每圈90分鐘的時間,一共消耗了16.5個小時,而從軌道艙制動減速,到最後安全着傳回大約是49分鐘。

神十三即将傳回!空間站組合體僅剩兩艙,天舟三号什麼時候撤離?

但神舟十二号不同,它在撤離空間站之後并沒有驗證明驗,直接開始繞飛地球,并且隻需要繞地球5圈,用7.5個小時,同樣從制動傳回地球49分鐘,是以說神舟十二号傳回地球的時間大約是8-9個小時。

利用快速傳回技術,增加了空間站任務的效率,同時也盡可能地減小了航天員在傳回艙内待的時間,會更加安全。

神十三即将傳回!空間站組合體僅剩兩艙,天舟三号什麼時候撤離?

對快速傳回技術應用最好的還是俄羅斯的聯盟号載人飛船,在脫離國際空間之後,聯盟号隻需要繞地球飛行兩圈消耗3小時,之後用大約1個小的時間安全着陸,總時間在4小時左右。

例如3月30日帶着美國宇航員和俄羅斯宇航員傳回地球的聯盟MS-19号載人飛船,中原標準時間30月30日15時21分脫離國際空間站,在19時28分就安全傳回地球,這個傳回速度還是非常快的,目前美國的龍飛船也無法達到這樣的傳回速度。

神十三即将傳回!空間站組合體僅剩兩艙,天舟三号什麼時候撤離?

待神舟十三号傳回地球之後,空間站組合體就僅剩下兩艙,天和核心艙和天舟三号貨運飛船,那麼這個貨運飛船會在什麼時候撤離哪?

我們知道天舟二号完成了它所有的使命,在3月末撤離空間站并且受控再入大氣層。天舟二号一共太空飛行了10個月,經曆了神舟十二号和神舟十三号兩波六名宇航員。天舟二号相對于天舟三号它的任務要更多一些,除了上行攜帶物資、下行帶走廢物,以及在軌的時候幫助空間站進行軌道調整之外,還有關鍵技術的驗證任務。

神十三即将傳回!空間站組合體僅剩兩艙,天舟三号什麼時候撤離?

目前來看天舟三号至少會在天舟四号到來之前在軌飛行,大機率會在“問天”實驗艙入軌之前撤離空間站再入大氣層銷毀。

因為這裡要考慮空間站的對接口利用問題,中國空間站的建設過程就類似于搭積木,那麼就需要有對接口才能繼續組裝。天和核心艙是中國空間站的基礎核心,它由節點艙、小柱段以及大柱段構成,在大柱短上有一個軸向對接口,節點艙上有一個軸向對接口和一個徑向對接口,同時還有兩個水準徑向停泊口。

神十三即将傳回!空間站組合體僅剩兩艙,天舟三号什麼時候撤離?

一般來講這三個對接口是為了載人飛船以及貨運飛船準備的,兩個停泊口是為了“問天”和“夢天”實驗艙準備的。中國空間站的“滿載狀态”就是兩個貨運飛船、一個載人飛船以及兩個實驗艙同時在軌。

而随着神舟十三号傳回地球,天舟四号貨運飛船馬上就會發射入軌,對接在天和核心艙的大柱段對接口上,目前這個對接口正被天舟三号占據,是以我猜測在神舟十三号傳回地球後,天舟三号或許會采取繞飛轉到節點艙軸向對接口。天舟四号發射完畢,緊接着就是神舟十四号載人飛船的發射入軌。

到了那個時候,大陸空間站将會是天舟三号-天舟四号-神舟十四号-天和核心艙的組合體形式,這就把所有的對接口都占據了。等到“問天”實驗艙發射入軌,沒有對接口停留,是以隻能讓天舟三号下行讓位置。

神十三即将傳回!空間站組合體僅剩兩艙,天舟三号什麼時候撤離?

因為實驗艙的組裝,需要先對接在前向對接口,之後在機械臂的協助下水準轉位到停泊口,是以說天舟三号隻能停留到“問天實驗艙”如果之前,按照發射計劃,可能就在5月中後旬吧!

文/科學黑洞,圖檔來源網絡侵删。

#奇妙知識季#

繼續閱讀