神舟十七号载人飞船返回舱成功着陆(2)
其中,分离阶段仍然延续神舟十三号以来的“快速返回方案”。神舟十七号载人飞船在与空间站组合体分离后,绕地球飞行5圈后开始返回地面。随后,飞船返回舱与轨道舱分离。在随后的返回制动阶段,神舟十七号载人飞船也延续了神舟十二号以来的制导方式,确保返回舱落点的高精度。
返回时,飞船返回舱的外形就像一个上窄下宽的大钟,再入大气层之前,舱上自带的发动机会将返回舱调整为大底朝前的配平状态,以升力控制的方式再入。再入大气层过程中,返回舱和大气层空气会产生剧烈摩擦,形成包裹返回舱的等离子区,造成地面与舱体之间信号中断,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,全部依靠飞行器全自主处理。此时,神舟飞船的制导导航与控制(GNC)系统再次发挥重要作用,控制舱上自带的发动机有序工作,将返回舱始终保持在一个正确的姿态,以升力控制的方式“全自动驾驶”飞船返回地球。
在距离地面40公里左右时,神舟十七号返回舱已基本脱离“黑障区”。这时,返回舱上安装的静压高度控制器通过测量大气压力判断所处高度,当返回舱距离地面10公里左右时,静压高度控制器在发出信号后,返回舱的引导伞、减速伞和主伞相继打开。三伞的面积从几平方米增大到几十平方米再到1000多平方米,通过这样逐级开伞的方式以减小过载,保护航天员安全回家。
返回过程中引人关注的神舟大伞,如今已为神舟系列飞船完成了17次绽放,见证着中国人飞天逐梦的凯旋,护佑着航天员的安全。
据介绍,神舟飞船主伞的伞衣面积达1200平方米。这么大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,必须逐级开伞。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,就是从距离地面8000米左右的高空降到距离地面6000米,也把返回舱的速度从90米/秒降到8米/秒左右。
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。
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,返回舱上还配有自主标位设备,告诉搜救人员“我在这里”。
返回舱落地后,最先到达的队伍中还有神舟十七号回收试验队。他们首先对舱体进行状态检查,确认舱外无危险源后打开舱门,然后守护航天员出舱。航天员出舱后,回收试验队还会对返回舱进行舱内断电等安全处置工作,并进行下行载荷交接和返回舱天线处置等。之后,回收试验队关闭返回舱舱门,将其装车并运回指定地点。
《 人民日报 》( 2024年05月01日 03 版)
(责编:赵欣悦、袁勃)
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