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神舟十二号返回舱着陆时为什么冒出一道火光,撞击那么强烈吗?

 科学知更鸟 2021-09-18

神舟十二号飞船返回舱着陆时,尽管主降落伞已经打开,但是速度看上去仍然非常快,在落地的一瞬间,一道火光闪过,紧接着就黑烟滚滚,似乎撞击非常剧烈。这样的撞击,返回舱里的三位航天员和精密仪器设备能够承受得住吗?

返回舱着陆瞬间

神舟十二号飞船在返回地球的过程中,要经过制动离轨、自由下降、再入大气层、着陆4个阶段,任何一个阶段都马虎不得,需要天、地、空三方密切配合。

在制动离轨完成之后,神舟十二号飞船会先把轨道舱抛掉。在再入大气层阶段,神舟十二号飞船会把推进舱抛掉,这时整个飞船就只剩下返回舱。当返回舱下降到一定高度时,由于接收不到地面发送的无线电信号,地面也接收不到返回舱发送的无线电信号,这时它就会进入一个被称为“黑障区”的一个无线电盲区。“黑障区”是整个过程中最令人揪心的,因为在这个区域返回舱和地面指挥中心暂时失去了联系。

神舟十二号飞船抛掉轨道舱

接下来,返回舱利用升力控制,会逐渐接近预定着陆点——东风着陆场。当到达东风着陆场上空之后,返回舱就开始准备着陆。

航天器的着陆过程,一般分为硬着陆和软着陆。简单来讲,硬着陆就是让航天器通过自由落体的方式(或者未减速到人员或设备允许值)着陆,这种方式被称为毁坏性的着陆。比如前苏联的月球8号探测器、金星3号探测器都是采用硬着陆的方式,不过它们的探测数据在着陆前就已经送回地球接收站了。

神舟十二号飞船打开主降落伞

软着陆是指通过人工干预的方式给航天器减速,使其在落地的一瞬间不至于损坏航天器本身及其里面的人员。所谓“人工干预的方式”,要么改变轨道利用大气层逐步减速,要么利用降落伞降低速度,要么通过推进器进行反向推进。

神舟十二号飞船返回舱的着陆方式,属于典型的软着陆方式。它在着陆的过程中,综合利用了以上三种人工干预的方式。返回舱先通过改变轨道的方式,利用大气层逐步减速;然后再利用降落伞降低速度。

神舟十二号飞船返回舱

神舟十二号飞船返回舱的降落伞有四把。它先打开了引导伞,引导伞的作用是将主伞从伞包中拉出、拉直,使主伞处于良好的充气状态,防止主伞无法顺利打开。然后它又打开了减速伞和主伞,这两把伞都是用来降速的。

主伞的面积约1200平方米,全部展开后可以覆盖三个篮球场,长达70多米,叠起来却只有一个手提包大小,重量仅90多公斤。

第四把伞是备用伞。一般情况下,这把伞是派不上用场的,神舟十二号飞船返回舱的备用伞也没有打开。

神舟十二号航天员顺利出舱

在距离地面1米左右时,神舟十二号飞船的返回舱成功启动了反推发动机,再次给自身降速。所以,我们在直播画面中看到的火光实际上是由反推发动机点火形成的,冒出的滚滚黑烟也是由反推发动机造成的。

地面直升机接应非常及时

试想一下,如果火光和黑烟都是由返回舱与地面撞击形成的,那么返回舱里的航天员和精密仪器设备面临的后果将不堪设想。通常而言,载人航天返回舱在陆地上的着陆速度一般为6-7米/秒,相当于时速20多公里。

“神舟十二号”飞船返回地面,为什么选在了东风着陆场?

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