王亚平谈返回路上惊心动魄:我们被熊熊烈火包围,温度高达1200摄氏度

蓝天

<p class="ql-block">2022年4月16日,我们的三位宇航员乘坐着返回舱回到了地球,顺利在东风着陆场降落。回到家园之后的王亚平说起自己返航的过程,只觉得惊心动魄,舱体外的温度居然高达1200摄氏度!</p><p class="ql-block"><br></p><p class="ql-block">着陆后,我们所看见的返回舱直接被烧成了一个黑黑的球,也能想象回家途中的温度究竟有多高。为何返回舱回地球时会产生1200°的高温,如何高温下我们的宇航员是如何安然无恙的?</p> <p class="ql-block">此次三位宇航员返回地球的方案与往期有所不同,第一次采用快速返回模式。能够尽快地返回地球,不仅缩短了宇航员回家的时间,也能够节省飞船的飞行燃料。按照以前的方案,飞船需要绕地球飞行11圈,然后驶入大气层进入地球。这一次飞船仅绕地球5圈就开始返回。</p><p class="ql-block"><br></p><p class="ql-block">按照飞船的飞行速度,绕地球一圈需要1个半小时的时间,缩短了6圈相当于缩短了整整9个小时时间。由于整个返回方案的变化,让神舟十三号返回舱回家的时间比神舟十二号快了接近20个小时。返回地球的时间缩短,对于宇航员来说更为有利。为何这样说呢?让我们一起来了解一下返回舱的回家之旅。</p> <p class="ql-block">神舟十三号的体积较大,总的长度达到了9米,重量8吨。宇航员回家时,呆在返回舱内。返回舱的其他的部位都不会跟随着返回舱回到地球,所以回地球时宇航员所处的空间较为狭窄。能够尽快回家,也能够让宇航员在里面少受点“折磨”。</p><p class="ql-block"><br></p><p class="ql-block">返回舱回地球惊险一刻</p><p class="ql-block"><br></p><p class="ql-block">返回舱在与轨道舱、推进舱分离之后,由于本身的速度较快、质量大,进入大气层的速度也很快,几乎接近宇宙第一速度(7.9KM/s)。高速度下进入大气层,返回舱的外壳将会与大气层发生剧烈的摩擦。这种情况下,返回舱外表的温度将急剧上升,瞬间达到1200度的高温。</p> <p class="ql-block">返回的过程中宇航员在舱内的感受是最为直观的,虽然我们尽力像象其过程,但依旧无法感同身受。王亚平面对记者采访时,吐露了自己的心声。在进入大气层的那一刻,看到舷窗之外一片火红,仿佛置身于火海之中,耳边不停地响起大火燃烧的“呼呼”声。小时候看西游记时,孙悟空被关在炼丹炉中被大火焚烧的场景不由得出现在脑海中,这可能就是现实中的“炼丹炉”吧。</p> <p class="ql-block">如此高的温度,没有人能够忍受得了。返回舱外层被熊熊大火包围,大钟形状的返回舱就像是一个巨型的火球。在舱内是如何保证宇航员的人身安全呢?</p> <p class="ql-block">在设计返回舱时,设计以及技术人员早就考虑到了这一点。为了能够保护宇航员的安全,能够成功得将任务数据以及核心仪器设备带回地球,在制作返回舱时在外层包裹了厚厚的防热材料,就好像给舱穿上了一层厚厚的保护衣。</p> <p class="ql-block">防热烧蚀层,内侧是蜂窝板表面,还覆盖了多层隔热材料。同时还增强了舱外的设备与返回舱壁的热耦合。神舟十三号返回舱防热结构工程师称,为神舟返回舱研制的防热材料有100余种,为了能够把防火材料性能提到极致需要做很多工作。当外部的表层温度升高之后,防热材料就开始发挥其作用了。</p><p class="ql-block"><br></p><p class="ql-block">通过一系列的物理、化学反应用于吸热;化学反应也会产生大量气体、固体,这部分物质受热之后也能吸收一部分热量。防热层在表面形成了一个高温辐射散热层,会达到降温的效果来保护我们的宇航员在舱内的温度保持不变。</p> <p class="ql-block">虽然返回舱的外层被保护得很好,但根据宇航员的描述我们也能知道舱内还有一个舷窗。这里可以让宇航员了解外界的环境变化,所以说返回舱并不是密闭的。舷窗采用了多层窗玻璃制作而成,也攻克了防热以及密封的难题。我们的宇航员在舱内是非常安全的,温度基本上都是处于恒温状态,不会因为外界的温度升高而发生巨大变化。</p><p class="ql-block"><br></p><p class="ql-block">外表的防热材料在高温之下燃烧,穿过大气层之后温度将会降低。高温烧蚀后,这些防热材料以及烧蚀材料也会自动脱落在大气层中烧毁,从而带走热量来达到保护返回舱的作用。外表的材料被大火烧了之后留下了黝黑的外壳,所以我们看见返回舱降落时像一个黝黑的大黑球。</p> <p class="ql-block">除了要保证返回舱内的温度适宜之外,要保证宇航员的安全,气压保持一致也是非常重要的。返回舱内有一套完整的环控生保分系统,除此之外航天服也有通风供氧的结构。里面有压力服、压力调节器、压力表等多种结构组合而成。其中的压力服内层是气密层,即便是压力之下也能够保证服装的气密性,外层的限制层能够承受余压。</p> <p class="ql-block">穿过了大气层之后,返回舱最后的阶段就是着陆了。巨大的返回舱如果直接坠落到地球,可能会砸出一个巨坑,宇航员可能直接被带入地下。为了能保证返回舱的顺利降落,配备了多把巨型降落伞来达到减速的效果。</p><p class="ql-block"><br></p><p class="ql-block">在距离地面10公里高度时,首先会打开引导伞;紧接着拉出减速伞。此时的返回舱速度大约是180米/秒,随后减速伞分离,拉出主伞将返回舱的速度逐渐降到80米/秒,再降低到40米/秒,再降到7-8米/秒的速度。</p> <p class="ql-block">降落伞的面积越大,承受的载荷就越多。为了避免主伞发生故障,还配备了备用伞以确保降落的过程万无一失。如果返回舱6-5公里的高度下降时,所用的时间与预定时间不匹配,系统会自动打开备用伞以保障宇航员的安全。</p> <p class="ql-block">为了航天任务的顺利进行,从发射飞船到返回舱回到地球的整个过程,都经过了大量的数据计算以及模拟实验。整个过程是极其复杂的,我们只能够大致了解其中的原理。了解了返回舱的返回过程,以及制作技术不得不惊叹于技术人员的奇思妙想。</p><p class="ql-block"><br></p><p class="ql-block">如今,返回舱已经成功带着我们的宇航员回到了地球。期待着我们国家下一次的航天任务能够顺利进行,同时也期盼着我们的宇航员顺顺利利出行,平平安安回家。</p> <p class="ql-block">神舟十三号载人飞船返回舱成功着陆 飞行任务取得圆满成功</p><p class="ql-block"> 人民网北京4月16日电 (记者赵竹青)据中国载人航天工程办公室消息,北京时间2022年4月16日9时56分,神舟十三号载人飞船返回舱在东风着陆场成功着陆。现场医监医保人员确认,航天员翟志刚、王亚平、叶光富身体状态良好,神舟十三号载人飞行任务取得圆满成功。</p><p class="ql-block"> 9时06分,北京航天飞行控制中心通过地面测控站发出返回指令,神舟十三号载人飞船轨道舱与返回舱成功分离。</p><p class="ql-block"> 9时30分,飞船返回制动发动机点火,返回舱与推进舱分离。返回舱成功着陆后,担负搜救回收任务的搜救分队及时发现目标并第一时间抵达着陆现场。返回舱舱门打开后,医监医保人员确认航天员身体健康。载人航天工程空间站阶段飞行任务总指挥部有关领导在东风着陆场迎接航天员。</p><p class="ql-block"> 神舟十三号载人飞船于2021年10月16日从酒泉卫星发射中心发射升空,随后与天和核心舱对接形成组合体,3名航天员进驻核心舱,进行了为期6个月的驻留,创造了中国航天员连续在轨飞行时长新纪录。航天员在轨飞行期间,先后进行了2次出舱活动,开展了手控遥操作交会对接、机械臂辅助舱段转位等多项科学技术实(试)验,验证了航天员长期驻留保障、再生生保、空间物资补给、出舱活动、舱外操作、在轨维修等关键技术。利用任务间隙,航天员还进行了2次“天宫课堂”太空授课,以及一系列别具特色的科普教育和文化传播活动。</p><p class="ql-block"> 神舟十三号载人飞行任务的圆满成功,标志着空间站关键技术验证阶段任务圆满完成,中国空间站即将进入建造阶段。</p> <p class="ql-block">“北京,我是神舟十三号,我已安全着陆,返回舱正立,01感觉良好!”“02感觉良好!”“03感觉良好!”</p>