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2021年10月16日 , 神舟十三号成功将三位中国航天员送入天宫空间站 , 开始了为期6个月的空间站之旅 。 如果按照计划的6个月来算 , 4月16号就是他们该返程的时候了 。 不过虽然各种新闻上都说返程进入倒计时 , 但是却谁也不敢给出准确的返程时间 , 这是为什么呢?
其实不难理解 , 宇宙飞船一旦启动返回程序 , 虽然可以绕地飞行 , 但它没办法像民航飞机一样在空中盘旋等待合适的时候着陆 ,所以必须确保“天时、地利、人和” , 才能一往无前的返程 , 才能保证我们的航天员能够平安到家 。
那么天时地利人和具体是什么呢?
天时如果用古人的视角来看 , 航天器的发射升空、飞行和着陆 , 都是在逆天而行 。 什么是天?通俗易懂地说就是天气天象 。
在很多气象条件下 , 航天器都是不适合执行飞行任务的 。
1、雷雨天气
自然雷电中蕴含的巨大能量是可以直接将航天器击穿击毁的 , 强大的电流也会对航天器的各种设备造成巨大干扰 , 对于如此精密的设备来说 , 失去了电子仪器的操控 , 航天器就是块精致的废铁而已 。 去年夏天 , 美国F-35飞行任务遭遇“雷劈” , 造成的损失高达250万美元 。 1962年美国的民兵1型洲际导弹以及1971年法国的一架火箭等都是因为雷电干扰而在空中炸毁的 。
另外 , 雷电天气常伴随着降雨 , 平日里不起眼的小雨滴 , 却是航天飞行的隐形杀手 。 当航天器每秒7.9公里的第一宇宙速度与一滴小雨滴相撞时 , 可能会击穿航天器外壳的隔热瓦 。 没有隔热层的帮助 , 航天器就无法防御与大气摩擦产生的数百度的高温 。 而且密集的雨滴也削弱和散射无线电波 , 对远程操作航天飞行器十分不利 。
2、云层高度
航天器返回大气层的时速可以达到第一宇宙速度 , 在如此高速下 , 返回舱与大气层会产生剧烈的摩擦 , 同时导致舱体被一层等离子气体包裹 , 并形成电磁屏蔽 。
此时 , 地面指挥中心是无法联系上返回舱的 , 这个区域也就是航天领域所说的黑障区 , 直到高度下降到40公里以下时 , 地空通讯才能恢复正常 。 那么这段时间内航天器只能依靠自动导航系统寻找回家的路 , 如果此时的云层高度低于3000米 , 或者由其他气象原因造成的能见度不好 , 可能会导致自动导航系统出现误差 ,可能会导致航天器来不及修正飞行状态而造成不可挽回的悲剧 。
3、大风天气
以神舟十二号飞船为例 , 在距离地面十公里左右的高度时 , 返回舱的降落伞就会打开 , 此时返回舱的速度会迅速降到每秒3.5米 。 所以此时对风力的要求会比较高 , 毕竟大风会将降落伞吹到不可控制的方向 。 准确的数据要求是300米以下的浅层风速度不能超过15米/秒 , 高空风速度不超过70米/秒 。
地利【神舟13号返程进入倒计时,为何不敢给出准确的时间?影响因素太多】返回舱着陆点的选择是件非常慎重的事情 。 其中选址的原则主要是
①地形平坦 , 视野开阔 , 便于搜救
②人烟稀少 , 有利疏散人群 , 保证安全
③气候干旱 , 多晴朗的天气 , 能见度高
④地质条件好
⑤无大河、湖泊 , 少森林的地区
而能完全符合这个条件的着陆场现在有两个 , 一个是四王子旗着陆场 , 一个是东风着陆场 。 位于内蒙古中部地区的“四子王旗着陆场”作为中国载人航天工程的主要着陆场 , 已经承包了在此之前所有神舟系列飞船的着陆、搜索、回收、救援任务 。
可是这次并没有选择它 , 而是启用一直备用的东风着陆场 。
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