美国被困太空宇航员归来!中国飞船着陆瞬间冒火花,美国为何不会

Talk科普 2025-03-20 13:59:09

前言:在太空出差的两个“倒霉蛋”终于返回地球了,去年6月,由波音公司制造的星际客机搭载着宇航员巴里·威尔莫尔、苏尼·威廉姆斯执行载人试飞任务。

原计划在空间站停留八天,没想到,由于“星际客机”飞船在推进器故障和氦气泄漏等技术问题上的反复出现,导致返航时间被迫推迟,这两名宇航员一待就是九个月。

美国东部时间3月18日凌晨,威尔莫尔和威廉姆斯,包括美国宇航员尼克·黑格和俄罗斯宇航员亚历山大·戈尔布诺夫4名宇航员乘坐美国SpaceX的“龙”飞船顺利启程返回地球。

就在北京时间今日清晨,两位美国航天员随“龙”飞船成功降落在佛罗里达海岸附近,九个月的太空出差终于宣布结束。

很多人在观看了飞船溅落海面的直播后,觉得美国与中国神舟飞船返回时火光冲天的场面截然不同,龙飞船的着陆方式显得更为平静。

这两种“回家”方式的差异如此之大,引发了人们的疑问,难道是技术水平存在差距吗?

中国返回舱过程

载着飞行员的飞船从太空回来的时候,看似就是随着高度降下来,最后弹开降落伞安全落地,但其实里边的门道多着呢。

以我们的神舟十八号飞船为例,中国载人航天工程办公室指出,神十八飞船返回地球的全过程可以分为四个重要的阶段。

即制动离轨、自由滑行、再入大气层以及开伞着陆,别看说的简单,但每个环节都充满了挑战和技术难题。

首先是制动离轨阶段,飞船首先与空间站组合体或轨道舱分离,这个阶段飞船必须调整姿态,就像开车时我们需要转动方向盘,确保车头对准回家的路一样。

返回舱通过发动机调整姿态,随后制动发动机点火,产生反推力使飞船脱离原运行轨道,进入返回轨道。

接着进入自由滑行阶段,飞船在地球引力作用下沿过渡轨道自由滑行,逐步降低高度,这时,飞船需要进行最后一次的调整,为即将进入大气层做准备。

而调整姿态的目的就是减小与空气的摩擦,避免因过快的减速影响飞船稳定性或因角度偏差导致烧毁或弹回太空。

在进入大气层前,返回舱与推进舱分离,仅保留具备防热层的返回舱继续下降,接下来则是高速再入大气层阶段。

返回舱与空气发生剧烈的摩擦,返回舱以约7.8公里/秒的速度再入大气层,与空气剧烈摩擦产生上千摄氏度高温。

不过飞船配备了高效的隔热材料,能够有效地保护内部温度,使宇航员不会受到高温的影响,确保飞船内部环境安全。

与此同时,返回舱也进入了黑障区,这个时候跟地面的通信完全中断,持续约4-6分钟,直至高度降至40公里以下。

最后则是开伞着陆阶段,当飞船下降至约10公里的高度时,引导伞首先打开,拉出减速伞,将速度从200米/秒降至约90米/秒,随后主伞展开,进一步减速至约8米/秒。

在距地面约1米时,反推发动机系统会启动,进一步将速度降至2米/秒以下,确保平稳着陆。

返回舱着陆后,地面搜救团队迅速定位并抵达现场,而航天员则需适应重力变化,由工作人员协助出舱,并接受医学检查。

所以说,飞船回来可不光是跟速度较劲,还得跟高温死磕,不过,最后落地这一下,我们和老美走的路子就不一样了。

因为我们的神舟一般都选择在陆地着陆,而美国的航天器则大多数选择掉海里,这可不是随便选的,得根据各家的情况、技术特点和安全考虑来定。

中美返回舱落地区别

从地理角度来看,中国的广袤国土为航天事业提供了得天独厚的优势,作为世界上面积第三大的国家,中国的西北地区拥有大量无人区,地势平坦且人口稀少,特别适合作为航天器的着陆场。

例如,内蒙古四子王旗和东风着陆场等地区,不仅能减少对周边居民和设施的潜在威胁,还能便于快速搜救,保障航天员的安全。

美国的国土面积仅次于中国,但其更依赖海洋的优势,美国东临大西洋,西接太平洋,广袤的海洋为航天器提供了更多灵活选择的空间。

海洋天然的缓冲作用减少了返回舱设计时的难度,使得航天器在返航过程中无需考虑陆地带来的复杂因素,简化了设计和技术挑战。

从技术角度看,中国和俄罗斯一样,采用了反推发动机技术,注重精确的陆地着陆控制。

神舟系列返回舱在离地面约1米时启动反推发动机,将飞行速度从每秒8米降至安全范围,有效地保护了航天员免受强烈冲击。

与海洋着陆相比,陆地着陆能提供更好的保护,避免了海水浸泡带来的设备损坏问题,而美国则更依赖海洋缓冲,设计上相对简化。

美国早期选择海洋溅落,部分原因是海水的天然减速效果,可以通过降落伞和海水缓冲来降低速度,减少了对反推发动机等复杂技术的依赖。

这种方式降低了技术难度,也确保了航天器能够在海洋中成功着陆。

从搜救能力上来看,我国早期缺乏远洋搜救能力,因此优先发展陆地着陆场,随着技术进步和发展,搜救能力也进一步得到了提升。

而美国则依托全球海军霸权,美国拥有全球最强大的海军力量及卫星追踪系统,可在短时间内调派舰船和直升机执行海上搜救,即使落点偏离也能高效应对。

中美两国在载人航天返回方式上的选择各有特色,没有绝对的优劣之分,这些差异更多反映了两国根据自身的国情和战略需求做出的不同决策。

无论是中国的陆地着陆还是美国的海洋溅落,都展示了人类在太空探索过程中不断创新、勇敢尝试的智慧。

结语

回顾中国的航天历程,我们看到,尽管我国的航天事业起步较晚,但发展速度之快、成就之显赫,令人瞩目。

而从中我们也能看出,虽然我国的航天事业起步相较晚,但发展速度快,取得了举世瞩目的成就。

从“两弹一星”到载人航天,从探月工程到空间站建设,中国航天人一步一个脚印,克服了无数的困难和挑战,最终实现了中华民族的飞天梦想。

现在,中国航天正朝着更远大的目标前进,载人登月等一些重大工程正在稳步推进,相信在不久的将来,中国航天会取得更辉煌的成就,为人类探索宇宙做出更大的贡献。

参考资料

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