神舟十一號將結束太空之旅 主着陸場系統已準備就緒
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據悉,神舟十一號載人飛船馬上就要迎來太空之旅的尾聲,飛天英雄景海鵬和陳冬在太空實驗室的任務也將結束。今天,兩位宇航員就要準備撤離天宮二號的工作進入神舟十一號飛船,不日即將返回。
按計劃,神舟十一號返回艙將着陸在位於內蒙古四子王旗的主着陸場區。爲確保任務圓滿成功,主着陸場系統近日完成了最後的搜索救援綜合演練,目前各項準備已就緒,靜侯神舟回家。
景海鵬和陳冬
主着陸場系統完成最後搜索演練
這是神舟十一號返回前,主着陸場進行的最後一次系統綜合演練,空中和地面分隊完全按照1:1的全任務狀態和流程進行。演練模擬飛船搭載2名男航天員正常返回主着陸場區,航天員健康狀況良好,返回艙呈傾倒姿態。
12時40分,演練正式開始,空中和地面搜救分隊相繼出發,到達待命區域;
13時41分,返回艙出黑障,搜索開始。根據北京通報落點,空中分隊利用機載搜索設備;
13時46分,成功捕獲243信標信號,直升機進行歸零飛行;
13時53分,指揮機目視返回艙,空中分隊相繼降落,趕赴返回艙現場。
演練畫面
隨後,地面分隊到達演練現場,搜救隊員按照流程進行了航天員出艙、醫監醫保、返回艙現場處置、後送航天員等科目演練。
主着陸場:烏蘭察布阿木古郎大草原
神舟十一號飛船將會降落在主着陸場所在的阿木古郎大草原。“阿木古郎”是蒙古語“平安”的意思,阿木古郎草原在內蒙古自治區烏蘭察布市的四子王旗境內,位於內蒙古中部,面積2000多平方公里。
從陸路進入阿木古郎草原,紅格爾蘇木是必經之地,蘇木就是鄉鎮,這裏有建於1758年遠近聞名的希拉木仁廟,紅格爾蘇木也因此被稱爲大廟。西安衛星測控中心着陸場站就建在大廟的一側。
阿木古郎草原平均海拔1400米,草原的邊緣略高,有明顯的地形變化,而草原深處略低,越往中間地勢越開闊越平坦,形狀很象一個淺淺的碟子。阿木古郎草原的地理地貌屬沙質草地,沒有大河,沒有高山溝壑,也沒有高大樹木,當地人煙稀少,平均每平方公里不超過10人,這些條件都非常適合飛船着陸。
當地的氣候也滿足飛船回收的基本條件,阿木古郎草原爲中溫帶大陸氣候,全年乾燥,春、秋、冬季少雨,能見度高。儘管夏季雷暴等強對流天氣時常出現,但這在全年的比例並不高。
爲使飛船返回着陸的機會盡可能地多,着陸場應選在飛船運行的船下點軌跡儘可能多圈次通過的地域,阿木古郎草原也符合這樣的條件。
演練場
氣象條件是返回着陸的關鍵因素
主着陸場的氣象條件將是飛船能否按時返回的關鍵,雷雨大風都不適宜飛船返回。而在所有的氣象條件中,最重要的因素就是地面淺層風的大小。
根據計算,飛船返回艙將在離地面10公里左右的高度打開降落傘,依靠降落傘的減速功能緩緩飄向地面。如果風力過大,飛船有可能飄出指定着陸區域,增加搜救難度。
另外,如果地面風速過快,在飛船降落地面後,面積達1200平方米的巨型降落傘可能會拖着返回艙在地面高速翻滾,對航天員的生命安全造成威脅。
而雷電天氣更是無法確保飛船安全返回。因爲返回艙爲金屬材質,雷電可能會對其通信設備和電子元件造成破壞,這樣對航天員的安全很不利。
如遇主着陸場天氣惡劣無法降落,相距1000公里的副着陸場可以起到氣象備份的作用。
神舟十一號
載人航天器三種方法再入大氣層
載人航天器的安全返回,關係着航天員的生命安全,是載人航天任務中的重點也是難點之一,從技術層面來說,航天器的返回包括再入大氣層、減速和着陸等複雜過程。而在再次進入大氣層這個環節上,國際上一般採用的有三種方法。
美國和蘇聯早期的載人飛船,如美國的“水星”載人飛船、蘇聯的“東方”及“上升”載人飛船,它們再入大氣層的方式都是彈道再入式。
1、彈道再入式
載人飛船返回大氣層時,返回艙沿着自然下落的軌跡進入大氣層。這種方式技術簡單,通過大氣層時間短,飛船與空氣摩擦產生的熱量相對少,飛船防燒蝕結構也相對簡單。但它有明顯缺點,就是下落過程中航天員受到的衝擊很大,返回艙落點精度較差難以尋找,所以對航天員的安全造成一定的影響。
爲了降低對航天員的影響,提高落地精度,美國的“雙子星”“阿波羅”載人飛船、俄羅斯的“聯盟”系列載人飛船以及我國目前的神舟飛船在返回地球時都使用了升力再入大氣層的方式。
神舟十一號
2、升力再入式
航天器進入大氣層時會產生一定可控制的升力,讓航天器沿滑翔式軌道或跳躍式軌道滑行,從而緩和減速過程,這樣航天員受到的衝擊力會小些,而且飛船有一定的機動能力,所以落點更精確,使回收人員能夠更迅速地找到航天員。
而可以多次往返太空的航天飛機與一次性使用的飛船的返回方式截然不同,它採用的是滑翔式。
3、滑翔式
航天飛機的外形很像飛機,所以在大氣層內能夠像飛機一樣滑行,最終滑降在特定的着陸場跑道上。由於航天飛機在着陸時是無動力滑翔,所以只有一次着陸機會,如果氣象等條件不允許它在肯尼迪航天中心的主着陸場降落的話,它只能降落在另外兩處副着陸場,要花費幾周時間、動用經過特殊改裝的波音747飛機把它馱回肯尼迪航天中心。
雖然美國的航天飛機在2011年全部退役了,但美國和歐洲國家正在研製中的、類似航天飛機的小型航天器,都沿用了滑翔水平着陸這一方式。
我國神舟十一號載人飛船勝利飛天,飛船和天宮二號勝利對接,宇航員成功完成太空實驗室任務,這一連串的好消息真是振奮人心,也預示着我國航天航空事業又邁進了一步。
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