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神舟十四号载人飞船成功着陆! 在完成对空间站组合体的自主管理后 , 航天员翟志刚、王亚平、叶光富按计划在中国酒泉卫星发射中心实施神舟十四号载人飞船返回舱回收着陆 。中国航天员翟志刚顺利打开返回舱舱门 , 安全回到了祖国的怀抱里 。当航天员准备从舱内走出时 , 他们发现了一个奇怪的现象:回收舱内剧烈燃烧 , 就像是有一团熊熊大火在燃烧一样 。这个现象到底是怎么回事呢? 原来当神舟十四号返回时 , 航天员需要在地面进行相应的操作 , 以确保飞船能够安全地飞出地球大气层 , 返回舱内也同样要受到控制和保护 。但当神舟十四号回收舱舱门打开时 , 太空中的温度已经达到了零下100多摄氏度、而且温度极高 。这就意味着飞船内的环境会非常恶劣 。那么在这种极端恶劣的环境下是怎么确保航天员安全回到祖国的呢? 其实答案非常简单:因为有一个“安全伞”——返回缓冲机构!
飞船在飞行时会产生巨大的推力 , 但如果我们把火箭比喻成一根“拐杖” , 那么飞船就相当于一个“拐杖” 。这两种物体的最大区别在于 , 火箭 , 而神舟十四号则是飞船了 。因此我们在计算返回舱的时候 , 必须把火箭视为一个整体来计算 。因此在设计返回舱时需要考虑以下几个问题:如何在火箭和地面之间制造一个缓冲装置来减小空气阻力、降低着陆时对地面产生的冲击力? 因此航天员需要给返回舱“穿”上一件“防弹衣”来实现这个目的 。另外一方面: 如果返回舱要降落到陆地上 , 那么如何让返回舱在降落时尽量减少着陆时产生的冲击呢? 对于地面来说就很简单了 , 如果我们在着陆前把返回舱“固定好”就可以了 。但是对于载人飞船来说则不行 , 因为返回过程中必须保持一定的空气阻力和稳定性才能保证在预定时间内顺利回收并完成任务 。因此 , 返回舱的着陆缓冲机构就显得非常重要了 。其中主要有两种类型来实现:一种是减速伞 , 另一种则是返回舱防弹壳 。而神舟十四号所采用的减速伞属于第一种——减速伞防弹系统 。
由于气压差 , 所以空气的密度也会随之增大 。当返回舱的空气密度达到一定程度后 , 它将会被压缩成一个巨大的“气泡”状 , 然后从返回舱外壁向内挤压回去 。而这就意味着:返回舱内的气压会变得越来越高 。与此同时 , 随着“气泡”体积变大 , 返回舱内部的压力也会越来越大 , 最终产生一个巨大的“气压差”和一个压强梯度 。因为这个压强梯度导致飞船内部的气体压力发生了变化 , 所以飞船就会产生一个巨大的负压 。在这个巨大的负压下 , 氧气会被迅速压缩 。因此就会出现:返回舱内氧气含量迅速降低;在这种情况下 , 即使航天员们还能够正常进行各项操作 , 但他们却无法呼吸到新鲜空气 。 而当这样的情况持续发生时 , 后果则不堪设想:因为在这个巨大真空状态下没有空气流动和氧气循环 。于是这几个问题就全都出现在了返回舱内: 所以说:回收时产生大面积火焰是必然; 而因为“气泡”式膨胀压力差导致返回舱内压力迅速增大 , 所以飞船内环境压力过高! 在这种情况下 , 航天员们只能依靠自身氧气系统维持生命了…… 那么为了保证航天员的生命安全 , 神舟十四号载人飞船回收中也必须有大量气体参与其中 。但这毕竟是一个技术难度极高、且又需要耗费巨大能量的工作 。因此我国航天人就发明了一种全新方法:把这个“气泡”式膨胀压力差转换成一个气压梯度力! 那么这种方法究竟是如何工作的呢? 其原理其实非常简单:就是让飞船内产生一个巨大气体压强梯度力后 , 再将它转换成气压梯度力来使用! 如此便能很好地解决这一问题:这样做出来的结果就非常接近于“气囊”状了!
?而当神舟十四号返回时 , 返回舱内的气压很低 , 所以这些气体就会被排出 。但是航天员在走出舱门时 , 舱外压力却变得很高 , 导致返回舱内的气体被压缩到了非常低的程度! 然后就在此时返回舱内的空气开始膨胀 , 而这就使得航天员和飞船内部其他结构一起被挤到了回收舱内! 由于空间太小、气压又过高 , 所以返回舱内的气压比太空中要高出很多倍 , 所以这时候返回舱会发生剧烈自燃 。而看到这一幕后 , 航天员心里也会觉得有点后怕 , 但为了确保能够顺利地回到祖国 。他们必须要顶住压力、冷静分析、快速做出决策!而他们所做的一切都是为了能够让祖国能够顺利回归! 最后在所有人的努力下 , 飞船成功地返回了地面 。当然为了保护航天员的安全、也为了确保所有设备不受损害 , 所以航天人在完成任务后都是迅速撤离并回到了地面上 。
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