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深度|神舟歸來,英雄凱旋 神舟歸來 克服空中危險障礙 打開雨傘 降落緩沖 英雄凱旋歸神舟旅行 勇敢探索星空

作者:1039調查團
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神舟12号載人飛船于9月17日從太空傳回,載着航天員博海生、劉波明、唐洪波返鄉,标志着中國空間站階段的首次載人飛行任務。

<H1級"pgc-h-center-line"資料軌道"12">神舟回歸攻堅重圍</h1>

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傳回膠囊着陸時刻/來自新華社

9月17日.m 1時34分,神舟XIIE載人飛船從太空傳回,安全降落在甘肅酒泉東風着陸點。為確定航天員實作太空和地球往返救生艇——神舟12号載人飛船由軌道艙、傳回艙、推進艙組成。它從離地面300多公裡出發,克服了許多困難傳回地面,主要通過制動飛行和自由滑行,重新進入大氣層和着陸三個階段。

中國航天科技集團神舟12載人飛船系統總經理李萌表示,航天器的子產品在傳回地球之前應該一步一步地分離。

李萌:"神舟XIF飛船由三個部分組成,真正傳回地球的是傳回子產品。在其他兩個子產品中,首先分離的是軌道子產品。然後是對準,從正向到倒車,這是在準備制動,因為我們的主軌道控制發動機是在推進子產品的後部,然後推進子產品刹車,降低軌道能量,高度自然會衰減。結束後,推進子產品與傳回子產品分離。"

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通過"黑色屏障區"傳回小屋/來自中央電視台新聞

當太空艙進入大氣層時,在距離地面85公裡至30公裡的地方,它将以每秒幾千米的速度與大氣層發生劇烈摩擦,點燃2000多攝氏度的火焰,這是最難的"黑色屏障區"。宇航員将遭受巨大的超載,相當于許多倍于力量壓迫的重量。李說,在這個過程中,這艘船的通信也将完全中斷。

李萌:"黑色屏障區域很熱,電離空氣後,阻塞了通信。是以,在飛行計劃中,地面控制不再被安排。黑色屏障區域外的溫度可以達到2000攝氏度左右,我們采取了一些措施,包括傳回外表面的塗層都是防熱的,以確定機艙内的溫度仍然更合适,大約24度。"

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軌道艙分離/空間科技集團提供五所房屋

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提供推進子產品和傳回子產品分離/空間科技組五棟房屋

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傳回艙不久将傳回地球/空間科學和技術第五組

神舟12号載人飛船的傳回艙形狀像一個窄下寬的"大鐘",它将使用自己組裝好的發動機來調整姿勢,以大底朝前姿态傳回地球,宇航員幾乎平行于底部的角度平躺在座位上,以緩解撞擊飛船減速。李萌介紹,回程艙在大氣層中産生升力時,可以對飛行軌迹有一定的修正。

LiMon:"當它下降時,它會産生升力,即空氣在這個傳回子產品上有一個向上的升力。如果我們的傳回子產品左右振蕩,則相當于控制其縱向範圍和橫向偏差并對其進行校正。這有點像我們在飛機上左右轉彎,保證我們最終回到落點就是想要的點,誤差盡量小。"

< H1級"pgc-h-中心線"資料軌道""112">氣傘着陸緩沖器</h1>

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降落傘一個接一個地拉出來/來自中央電視台新聞

當傳回子產品繼續減速直至離地面約10公裡時,安裝在其上的靜壓高度控制器通過測量大氣壓力來确定高度,并打開導向傘,降落傘和主傘。中國航天科技集團神舟飛船系統副總設計師榮偉表示,雨傘一個接一個地打開,使着陸更加柔軟。

榮偉:"先出來的是一把比較小的兩把傘,起到引導作用,把降落傘拉出來,回程艙要減速。經過一定的工作時間後,回程子產品的速度可以降低到每秒80~90米,相當于高鐵上350公裡/小時的速度。這時我們分開降落傘,它也被用作引導傘來拉出主傘,主傘面積較大,約1200平方米。一旦打開,傳回膠囊的速度可以降低到每秒約7米。"

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空傘中的傳回膠囊 / 來自新華社

如果傳回子產品以每秒7米的速度直接撞擊地面,則無法保證宇航員的絕對安全。飛船開發團隊還設計了一套"組合拳頭",在着陸前通過再次推動發動機的反向推力來減速,并通過傳回機艙底部的減振材料等系統來吸收能量,實作"軟着陸"。

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安全降落在傳回艙/來自中央電視台新聞

榮偉表示,傳回子產品的最終着陸速度将控制在每秒1到2米左右。

榮偉:"當離地面高度約1米時,再次減速回流子產品,依靠幾個發動機保證傳回艙的最終着陸速度,與地面接觸每秒1~2米,確定航天員的安全。"

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神舟12号返航任務是航天員首次從中國空間站傳回地球。該任務首次采用了多項久經考驗的新型測控方法,包括航天器傳回模式的動态适配、預測制導測控方案等,為三位航天員鋪平了一條平穩安全的回家之路。

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東風登陸點/來自中央電視台新聞

與過去不同的是,當中國載人飛船傳回内蒙古四子望起着陸點時,該任務首次選擇降落在甘肅省酒泉市的東風着陸點。中國航空學會科學技術委員會委員王亞楠表示,東風着陸點的地形會更加複雜,但有利于航天器在中國空間站建設和營運期間的多次往返。

王亞楠:"現在東風着陸點更适合中國航天器在空間站的建設中返航,而為了利用東風着陸點,我們實際上在航天器的軌迹設計上做了進一步的優化,做了一定的盈餘調解。但東風登陸場有自己的特點,其地形特征比四子王旗更複雜,還有一定的戈壁和沙漠。"

降落前,神舟12号回程子產品進行了4次落地預報。此外,該船的設計人員還在傳回子產品上安裝了自主校準裝置,通過發送無線電信号等方式,告訴搜救人員"我在這裡"。太空探索技術首席科學傳播專家龐志浩表示,搜救大緻分為三個階段。

龐:"傳回艙已經脫離黑色屏障區域後,直升機将能夠按照預報着陸點接近回程艙。一般分為三個層次,一級是遠端搜尋,即使用雷達,一級是中程搜尋,主要通過直升機,第三級是近距離搜尋,是以這個着陸點為中心,去尋找目标。傳回子產品的處理工作已移交給地面部隊。"

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宇航員即将離開太空艙/來自新華社

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宇航員狀況良好/來自新華社

神舟12号載人飛船成功着陸後,搜救人員立即跑到傳回艙,在艙外插上旗杆。緊接着,一面明亮的五星紅旗在風中飄揚。

.m下午2點15分左右,宇航員聶海生、劉波明和唐紅波走出太空艙,标志着中國空間站階段的首次載人飛行任務。聶海生在接受媒體采訪時興奮地說,中國航天科技工作者将繼續不懈努力。

"我認為,随着中國的綜合實力和國家科技水準的不斷提高,将會有更多的宇航員創造新的紀錄,創造中國的高度,"他說。我國航天科技工作者也不會侮辱使命,不承擔信任的重擔,為祖國航天事業的不懈奮鬥做出新的成就。"

在從業人員的協助下,三名宇航員坐在座位上,身體和精神狀況良好,随後乘直升機離開了現場。龐說,在這個階段,醫務人員将為他們進行初步健康檢查。

龐志浩:"打開艙門後,醫療監督,醫安人員對航天員的健康狀況進行初步檢查和确認,協助航天員初步重新适應地面重力,同時也補充一些飲用水和營養物質。您為什麼把它們放在座位上?由于它們在太空中長期失重,站立耐力較差,是以它們通常被協助離開太空艙。"

<h1級"pgc-h-center-line"資料軌道"121">神舟探索星空</h1>

神舟12号載人飛船于6月17日發射升空,随後與天空和核心子產品對接,形成複合體。三名宇航員進入核心艙後,在空間站綜合體中工作和生活了90天,創下了中國宇航員在太空中完成單次任務的時間的新紀錄。在軌道飛行期間,宇航員進行了兩次太空外活動,以及一系列空間科學實驗和技術實驗。

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神舟12号發射/來自航天科技集團公開

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航天器和核心艙由航天科技集團公開

中國航空學會科學技術委員會委員王亞楠表示,這次成功的任務為中國空間站随後的建設和營運奠定了堅實的基礎。

王亞楠:"這次任務的特殊意義在于,一個已經在空間站工作了3個月的飛行機組人員的回歸,完成了空間軌道對接、艙外活動等重要技術,标志着中國載人航天計劃的不斷推進。然後我們開始實作一個更雄心勃勃的目标,即建造一個具有一定技術複雜性的長期載人中國空間站。不僅為中國,也為世界空間科技界提供了探索空間技術的寶貴舞台。"

根據中國空間站建設任務計劃,今年和明年,中國将共執行11次任務,預計明年在軌空間站建設完成,國家空間實驗室建成,進入應用和發展階段。屆時,一艘"神舟"飛船将往返于太空和地球之間,載着英勇的宇航員探索浩瀚的宇宙。

備注 |孫宇

編譯|趙明忠

主編|程岩

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