神舟十二号返回舱成功着陆 三名航天员顺利出舱状态良好

来源:编辑:zx发表时间:2021-09-17 16:20:10 发布:0

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 神舟十二号返回舱成功着陆!三位航天员安全顺利出舱身体状态良好,接下来就让我们一起来看看具体的消息介绍,希望对大家有所帮助,感兴趣的话记得跟朋友一起分享。

 北京时间2021年9月17日13时34分,神舟十二号载人飞船返回舱在东风着陆场成功着陆,执行飞行任务的航天员聂海胜、刘伯明、汤洪波安全顺利出舱,身体状态良好,空间站阶段首次载人飞行任务取得圆满成功。此次是东风着陆场首次执行载人飞船搜索回收任务。

 12时43分,北京航天飞行控制中心通过地面测控站发出返回指令,神舟十二号载人飞船轨道舱与返回舱成功分离。此后,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。

神舟十二号返回舱成功着陆 三名航天员顺利出舱状态良好

 神舟十二号载人飞船于6月17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3个月的驻留,在轨飞行期间进行了2次航天员出舱活动,开展了一系列空间科学实验和技术试验,在轨验证了航天员长期驻留、再生生保、空间物资补给、出船活动、船外操作、在轨维修等空间站建造和运营关键技术。神舟十二号载人飞行任务的圆满成功,为后续空间站建造运营奠定了更加坚实的基础。

 揭秘·神舟回家

 神舟十二号返回 要过“三道卡”

 神舟十二号载人飞船由中国航天科技集团五院抓总研制,由轨道舱、返回舱、推进舱三舱构成,是航天员实现天地往返的生命之舟,这是神舟载人飞船执行的第七次载人飞行,历经三个阶段从距离地面300多公里的太空穿越大气,回到地面。

 制动飞行和自由滑行阶段

 首次径向交会对接技术验证

 当3名航天员进入神舟十二号载人飞船后,飞船开始与空间站天和核心舱分离,从核心舱前向对接口绕飞至后向对接口,再绕飞至径向对接口。据五院神舟十二号载人飞船副总设计师邵立民介绍,这是为神舟十三号的径向交会对接进行在轨技术验证。在返回飞行阶段,轨道舱首先与返回舱、推进舱分离,返回舱、推进舱两舱组合体通过制动减速降低飞行速度,逐渐被地球引力牵引脱离原有飞行轨道,进入自由滑行阶段。之后,推进舱和返回舱分离,返回舱以精确计算的再入角度进入地球大气,推进舱在穿越大气层时烧毁。

神舟十二号返回舱成功着陆 三名航天员顺利出舱状态良好

 再入大气层阶段

 失去通信的“黑障”时间

 神舟十二号返回舱的外形像一个上窄下宽的“大钟”,通过发动机的姿态调整,以大底朝前的姿态通过升力式返回的方式返回地球。在进入大气层时,返回舱以数千米每秒的速度与大气层发生剧烈摩擦,燃起2000多摄氏度高温的火焰。在降落过程中,气体和返回舱表面被烧蚀的防热材料发生电离,形成包裹住返回舱的等离子区,使返回舱与外界的无线电通信极大衰减,造成地面与飞船之间的无线电通信中断,这段时间被称为“黑障区”。在这个过程中,地面无法通过任何遥控方式对飞船进行控制,依靠飞行器对状态进行全自动处理。

 着陆阶段

 多种缓冲手段保证低速着陆

 在距离地面40公里左右的高度时,神舟十二号已经基本脱离“黑障区”,当它继续减速直到距离地面10公里左右时,返回舱上的静压高度控制器通过测量大气压力来判断所处高度,并先后打开引导伞、减速伞和主伞,以此保证返回舱以较为柔和的方式实现多次减速,当飞船即将着陆的瞬间,安装在返回舱底部的反推发动机进行反向点火,保证返回舱在最后减速至2米每秒以下。与此同时,航天员座椅在着陆前开始自动提升,从而使冲击的能量被缓冲吸收。五院神舟十二号载人飞船总体飞控负责人杨海峰将这个瞬间描述为“惊心动魄的关键时刻”。

 回收着陆系统精心设计 高可靠性高安全性

 1200平方米巨伞降速 火箭反推实现软着陆

 回收着陆是载人飞船飞行任务的最后阶段,也决定着飞行任务的最终成败。记者从中国航天科技集团五院了解到,为了护佑航天员安全回家,五院为神舟十二号飞船研制了高可靠性和安全性的回收着陆系统,确保飞船返回舱走稳归航的最后一段路。

 据介绍,回收着陆系统由多个子系统组成,包括结构、降落伞、着陆缓冲、程序控制、火工品、标位等多种类型产品,集成了光、机、电、热、高能粒子、柔性特纺材料等多类先进技术。整个回收工作过程包括了十余项过程控制,各程序动作连贯,环环相扣,就像一场高水平的特技表演,每个环节都不能出错。

神舟十二号返回舱成功着陆 三名航天员顺利出舱状态良好

 亮点1 精测高度

 发出信号开启回家“大幕”

 神舟十二号飞船在轨飞行过程中,回收着陆系统只是在返回舱内静静守候,直到飞船返回舱穿过大气层后自由下落至距地10公里高度时,由静压高度控制器判断高度,并发出回收系统启动信号,回收着陆系统才开始工作。

 静压高度控制器只是程序控制子系统的设备之一,整个程序控制的“幕后成员”还包括回收配电器、火工控制器、程序控制器、行程开关等,它们分工明确,各司其职,就像人类大脑的不同区域,通过发出程序控制指令信号,控制着各执行机构完成规定的弹伞舱盖拉引导伞、拉减速伞、减速伞分离拉主伞、主伞解除收口、抛防热大底、转垂挂等一系列不可逆的动作。

 亮点2 逐级开伞

 高铁速度“急刹”到跑步速度

 1200平方米的降落伞在飞船返回舱降落时不能一下子全部打开,否则伞会被空气崩破。五院设计师们为飞船量身定制了一套三级开伞程序,先打开两个串联的引导伞,再由引导伞拉出一顶减速伞。减速伞工作一段时间后与返回舱分离,同时拉出1200平方米的主伞。这一系列动作成功将飞船返回舱从高铁的速度降到普通人跑步的速度。

 为防止减速伞和主伞张开瞬间承受的力太大,减速伞和主伞均采用了收口技术,也就是说,放慢伞绳从收拢到散开的过程,让1200平方米的大伞分阶段张开,保证整个开伞过程的过载处于航天员体感可承受的范围。航天员也正因为感受到这一连贯动作的晃动,才能确认回收系统工作正常。

 亮点3 火箭反推

 返回舱降速实现软着陆

 防热大底是飞船进入大气层后的“铠甲”,等主伞完全打开后一会儿,飞船返回舱就会抛掉这身“铠甲”,伽马高度控制装置开始工作,通过发射γ射线,实时测量距地高度。当飞船返回舱降至距离地面1米高度时,返回舱底部的γ表发出信号,“指挥”飞船返回舱上的4台反推发动机点火,给返回舱一个向上抬的力,使返回舱的落地速度进一步减小,航天员便可安全着陆。

 亮点4 故障预案

 充分把握救生机会

 由于飞船返回舱在返回过程中处于高速运动的状态,一旦中途出现故障,外界无法采取营救措施,也不可能将程序暂停或恢复到原位重新开始。因此,回收着陆系统的工作过程只能是由一系列不可逆按时序执行的动作组成。

 为保证航天员的生命安全,提高回收着陆系统工作的可靠性和安全性,五院设计师们想到了一切可能发生的紧急情况,为回收着陆系统设置了9种故障模式,涉及正常返回、中空救生、低空救生3种基本返回工作程序,采取了备份降落伞装置、时间控制器、三组高度开关等多种备份措施,以全面保证返回舱在火箭发射段、上升段、正常返回和应急返回段的安全返回与着陆。

 亮点5 落点标位

 助力搜救快速定位

 神舟飞船返回舱安全着陆后,为保证地面搜救系统及时搜索到返回地面的返回舱,除布设一定数量的雷达,跟踪测量返回舱轨道并预报落点位置外,五院设计人员还为返回舱上安装了自主标位设备,告诉搜救人员“我在这里”。

 标位设备以发送目标救援组织规定频率和格式的无线电设备为主,返回舱落地后,国际救援示位标会发射无线电信标信号,这种信标信号符合国际通用标准,能够被岸站遍布世界各地的全球海事卫星搜救系统所识别,从而确保搜救人员能够快速找到返回舱。为方便夜间寻找返回舱,飞船返回舱的“肩部”位置还装有闪光灯,直升机据此能在夜间发现返回舱。一旦发生意外,返回舱落在茫茫大海里,返回舱底部装的海水染色剂会缓慢释放,将附近水面染成亮绿色,持续时间可达4小时,为飞机和救捞船提供引导。

神舟十二号返回舱成功着陆 三名航天员顺利出舱状态良好

 回到地面航天员可以立即和家人团聚吗?

 航天员在太空中长期飞行回到地面后,可以立即回到家和家人团聚吗?恐怕不能。航天科普专家介绍,航天员回到地面后还有一个身体医学检查的过程,以便于后续相关团队制定他们的恢复方案。此外,按照此前航天员回到地面后的通行做法,他们还需要进行一段时间的医学隔离。

 据介绍,医学隔离其实是对航天员的保护措施。因为在太空中长期生活的航天员由于受太空失重环境的影响,导致体内钙质流失、免疫力下降,在返回地面时体质一般都比较虚弱。地面上任何一种常见的病毒,都可能对他们形成严重的威胁。因此,必须对他们实行严格的医学隔离。至于隔离时间的长短,取决于他们身体恢复的状况,而这也与航天员在太空生活时间的长短有关。

 医学专家表示,在短期飞行中,航天员可能出现定向反应变差、空间错觉、运动协调障碍、空间运动病等。如果长期飞行,航天员们可能还会面临肌肉萎缩、骨质疏松、免疫力下降、水和电解质代谢紊乱等风险。

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