发布网友 发布时间:2022-10-03 10:14
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热心网友 时间:2023-10-10 02:59
上天落地靠3舱
飞船之所以能自由往返于天地之间,要归功于轨道舱、返回舱和推进舱。
轨道舱是载人上天的基本平台。它能克服地球引力进入预定的航天轨道。球形轨道舱是宇航员生活和工作的地方,设在最顶部,舱外有通信天线、电视摄像机、防热层等,舱内的宇航员坐在固定座椅上通过观察窗观察太空。宇航员需要走出轨道舱时,必须系好连接轨道舱的绳子、检查生命保障背包。在*的初始阶段,这个舱在运载火箭的上部;当火箭将轨道舱送入预定的航天轨道时,这个舱便完全依靠自身的惯性动力在轨道上运行了。
载人航天“登天难,下凡更难”。“上”难在克服重力,准确进入轨道;“下”却复杂多了,因为从空间的轨道速度减到每秒几米的安全着陆速度,是一个十分复杂的控制过程,此时便需要两个重要的平台――返回舱和推进舱。返回舱载人返回地面,同时也是飞船的指挥控制中心。它的外形是钝头状,能充分利用大气层的阻力来减速,而且非常“耐热”,否则穿过大气层时就会葬身火海。推进舱是宇航员返回地面的关键。它把在原来轨道上运行的轨道舱及时调整成返回姿态。在实现两舱分离后,开始将制动火箭点火,使返回舱沿过渡轨道下降,进入大气层后急剧减速。在大约15千米的高度上,打开降落伞使返回舱从亚音速进一步减速到每秒几米的安全着陆速度。
多个系统保平安
这次发射非同寻常。与“神舟一号”试验飞船相比,“神舟二号”飞船增加了留轨运行、舱内环境控制和应急救生等新的系统功能,飞船和火箭在技术上作了改进。与载人航天工程相关的7大系统全都参加试验,仅飞船上参试的分系统就有13个之多。
载人飞船除了拥有一般的发射控制系统外,更要保证人的安全,有生命保障系统。这是对人类航天技术真正的挑战。正因如此,前苏联在进行了5次无人试验后才进行了载人航天。而美国人进行了8次试验后才将真人送入太空。为保险起见,我国此次发射的依然是无人飞船。但我们不妨了解一下有人飞船的必备系统。
逃生系统:这是一个特别重要的系统。它要求在各种条件下能够万无一失地保证宇航员的生存。1961年5月,美国宇航员作亚轨道飞行后降落在海上。由于逃生系统自动打开窗口,宇航员于返回舱即将下沉时,逃出了险境。
饮食系统:航天是重体力工作,也是重脑力工作。每天都需要补充足够的营养。因为在噪音、振动和失重的状态下,宇航员每人每天需要11.7兆焦热量、130克蛋白、100克脂肪、350克碳水化合物和其他多种元素。这些食品还必须是特制的流体,以便在失重状态下食用。
卫生系统:人要生活就会遇到卫生问题。密封舱中的固、液、气体垃圾如何处理,是一件十分困难的事情。
医疗系统:在地面活动,会有人晕车,到了太空,晕飞船的事情也难免发生,头痛、目眩还有辐射病等等,都可能出现。这就需要有一个实时的监视系统和必要的医疗指导系统,因为将病人运回地面治疗的费用实在太高,一次至少要花掉4亿美元。
环境系统:轨道舱里是一个智能化的生活环境系统,温、压、气、湿都需要自动调节。
“一场三网”是关键
航天万里行,地面上的“一场三网”却是关键的部分。
“一场”是指发射场。发射场除了高高的发射架外,就是*控制室和有关的指挥保障系统。发射场的选择是比较严格的。气候、安全、观测条件等等,都是重要因素。以风的要素为例,气象学上的地面风速是离地10米高度上的平均风速,但航天火箭本身的高度有的就超过100米,美国的“土星-V阿波罗”就有111米高。风速对于发射的影响可说是失之毫厘,差之千里。因此,发射场的风场环境必须处于相对稳定的状态,且一年四季变化不大。温度上的要求则是不怕太冷,不怕太热,就怕温差太大。美国1986年的“挑战者”号航天飞机就是因为温差过大,导致密封圈渗漏而发生爆炸。
“三网”就是跟踪测控网、运行控制网和返回保障网。跟踪测控网,要求必须尽可能地扩大范围。因为只有航天器处于地平线以上时才能实施测控,所以当地面不能满足需要时,还要在海上设站进行测控。运行控制网,是航天系统的大脑。当载人航天器进入正常运行后,整个航天活动就由这个网并通过控制中心进行指挥控制。返回保障网是一个包括跟踪站和空中、海上、地面人员和设备构成的返回保障系统。在预定的返回区中,跟踪和保障救生的人员、设备必须构成一个严密的系统,确保万无一失。