|调姿 下降 放伞 着陆 “四步走”解析神舟十二返回过程!
出品:科普中国
制作:川陀太空
监制:中国科学院计算机网络信息中心
2021年9月17日 , 神舟十二载人飞船返回舱在东风着陆场顺利着陆 , 在完成3个月的在轨驻留任务之后 , 太空出差三人组顺利到家 。
返回舱返回地球的过程充满变数和危险 , 特别是在穿越大气层之前 。 这时的返回舱需要完成多项指令操作 , 并且以合适的角度切入大气层 , 才能安全返回 。
【|调姿 下降 放伞 着陆 “四步走”解析神舟十二返回过程!】
神舟十二号的隔热大顶是最耐高温的部分 (图片来源:央视网)而穿过大气层时 , 舱体隔热大顶的温度可达到2200K至2600K , 这段时间还会干扰通信 。 “太空出差三人组”真是历经艰难险阻 , 才回到了家 。
经过前期的实际验证 , 神舟系列飞船的技术已经非常成熟 。 神舟十二号的成功着陆是对神舟飞船返回技术的再次验证 , 同时也展现着东风着陆场保障状态的可靠与完备 。
“四步走”——神舟十二号的返回过程!
神舟十二号组合体展示 (图片来源:国家航天局)在正式“归家”前 , 神舟十二号的返回过程已经经过了十多次的实战演练 , 相关技术已经相当成熟 。
完整的返回过程可以总结为“四步走” 。
第一个阶段是神舟十二号脱离空间站 , 调整姿态 。
首先 , 神舟十二号逆时针转动90° , 原来在前边的轨道舱调整到左侧 , 推进舱变为右侧 , 变成横向飞行 。 此步骤的目的是与轨道舱分离 , 神舟十二号由三舱组合体变成了两舱组合体 。
而后 , 再逆时针旋转90° , 变成推进舱在前 , 返回舱在后的姿态 , 与脱离空间站时的朝向刚好相反 。 此步骤是神舟十二号第二次调姿 , 以便让推进舱朝前 , 并在调整俯仰角之后启动发动机 , 利用发动机制动降低速度 。
随后 , 神舟十二号进入返回第二阶段 , 返回舱和推进舱的双舱组合进行无动力自由下降 。
双舱从393公里高度开始下降 , 而到140公里高度时 , 推进舱会和返回舱分离 , 此时的返回舱又要选择好正确的再入姿态角 , 以便刚好切入地球大气层 。
再入姿态角可很有讲究 , 如果角度太大 , 那么飞船速度就不容易控制 , 如果角度太小 , 会被稠密的大气层给弹回 , 就像打水漂那样 。
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