神舟十二号飞船返回的是哪一部分?

作者&投稿:冷独 (若有异议请与网页底部的电邮联系)
神舟十二号飞船是如何返回地面的?~

盼星星盼月亮,终于把太空三人组盼回来了,想必很多人都会好奇这次神舟十二号飞船是怎么返回地面的,那么下面是小编对神舟十二号返回地面过程的整理。
9月16日上午8时56分,神舟十二号载人飞船与天和核心舱成功分离。

与天和核心舱分离后,神舟十二号载人飞船与空间站组合体进行了绕飞及径向交会试验,成功验证了径向交会技术,为后续载人飞行任务奠定了重要技术基础。这次交会试验,目的就是为了在神舟十二号返回地球前,验证“径向交会”的关键技术,因为未来将要发射的神舟十三号飞船就将与核心舱径向对接口实现交会对接。这个过程耗时四个半小时。
随后,神舟十二号载人飞船按计划再入返回,航天员聂海胜、刘伯明、汤洪波启程回到祖国怀抱。神舟十二号大约还需要围绕地球飞十几圈,以降低神舟十二号载人飞船的轨道。所以,神舟十二号载人飞船返回地球约需要20~30个小时。
神舟十二号载人飞船在与天和核心舱分离后返回地面,需要经历四个阶段:制动飞行阶段、自由滑行阶段、再入大气层阶段、着陆阶段。
神舟十二号载人飞船自动飞行阶段。
当飞船在运行最后一圈时,地面测控指挥中心向飞船发送返回指令,神舟十二号载人飞船调整飞行姿态,按程序发动机点火制动,进行离轨操作任务,进入飞船返回轨道。
神舟十二号载人飞船自由滑行阶段。
这时飞船是保持无动力的飞行状态,当飞船飞行高度降至约140公里时,飞船推进舱与返回舱分离。推进舱外大气层时烧毁,飞船返回舱继续飞行下降。
神舟十二号载人飞船返回舱再入大气层阶段。
此时,返回舱高度约100公里,飞船表面和周围空气摩擦产生高温,屏蔽电磁波,使飞船在约四分钟的时间与地面失去联系,即通常所说的“黑障”现象。返回舱距离地球约40公里时,“黑障”消失,返回舱恢复与地面通信联系,继续下降高度。
神舟十二号载人飞船返回舱着陆阶段。
当返回舱降至约10公里时,即进入着陆阶段。着陆系统开始工作,连续完成引导伞、减速伞、主伞的动作,飞船开始伞降。在离地面约1米时,4台反推火箭发动机点火,使飞船返回舱以1米-2米/秒的速度实现软着陆。 此次神舟十二号载人飞船首次将在东风着陆场降落。
而且此次还有中国航天科工系列高质量航天产品护航神舟十二号航天员乘组平安“回家”。
热控“管家”,保障再入温度调节
返回舱再入大气层时要经历环境温度的剧烈变化,需要专用的热控系统来为内部设备控温。中国航天科工河南航天695厂为飞船热控分系统提供的温控阀、自锁阀、自控阀、过滤器、加排服务阀、快速断接器等多种类产品,负责控制热控分系统介质流量、通断,维持系统介质清洁,保障整个系统可以按照要求准确调节温度,确保在剧烈温差下舱内的各部件、仪器设备处于合适的温度,堪称是为热控系统做保障的关键“管家”。
雷达“接力”,助力铺就回家坦途
此次任务中,中国航天科工二院23所无源定位雷达系统承担了返回跟踪测量任务,一系列返回数据的获得,对顺利返回起到至关重要的作用。该雷达承担返回器跟踪测量任务的“最后一棒”。它在航天器降落伞开伞之后发挥作用,不受天气影响,可将着陆时的探测精度从“公里级”提升到“百米级”,大大提升搜救效率。

智慧“刹车”,带来舒适着陆体验
在返回的最后阶段,中国航天科工三院35所研制的“刹车指令员”——γ高度计,位于神舟十二号返回舱底部,γ射线的探测体制赋予它穿透地表植被的能力,可精确测量返回舱底部距离地表的高度。当返回舱距离地面一定高度时,它给出预指令信号,舱内指示灯亮起,航天员将做好着陆准备;之后,根据实时速度在合适高度发出最优点火指令,控制反推发动机点火“刹车”,最大限度发挥反推发动机的缓冲性能,让航天员安全着陆。
有了它们还有宇航员的坚持以及背后的科研人员的帮助,神舟十二号精准落地,欢迎回家!

神舟十二号飞船和以往神舟返回最大的不同是选择了不同的着陆点,同时宇航员返回的方式也有所不同。

一是着陆场的不同。以往的神舟飞船选择的是内蒙古四子王旗航天着陆场。之所以选择这个地方,应该是因为这个地方地广人稀,其实我们从很多纪录片都可以到,这个地方是非常荒的。但正是这里的沙质草原和平坦开阔地势,加上全年干燥少雨,空气能见度高。四子王旗航天着陆场的气候和地理地貌有利于搜救人员对航天员的快速搜索救援,所以一直以来都是我国神舟飞船返航的首选着陆点。

但是这次神舟十二号飞船却选择了作为载人飞行任务备份着陆场的内蒙古东风着陆场,一方面是因为东风着陆场自身地理环境、近日的气象条件都很符合。一方面是东风着陆场位于内蒙古额济纳旗,离酒泉卫星发射中心距离比较近,而返回舱搜救团队就常驻在酒泉卫星发射中心。选择这个地方,应该是为了更全面地保障宇航员的安全,因为这样更有利于航天员接受专业的医学疗养,毕竟这是他们在外太空呆的时间是最长的。


二是返回方式的不同。以往的神舟飞船采用“标称弹道”的返回方式,这种返回方式需要提前预定返回时间,发射前确定瞄准点,对时机的把握要求非常严格。这种返回模式就是要求时间和地点都是非常固定的,这样的运行模式没有办法满足现在的航天员平凡到往返空间站,还有就是应急返回的一些需要。这次是我们国家航天员第一次住在空间站里面,肯定会与以往有所区别。

为了适应新的航天环境,在神舟十二号飞船返回中首次采用了“动态适应”的返回方式。这种返回方式就是在返回前确定瞄准点,地面发起标准化返回流程后,根据实时弹道预测并进行动态调整,以实现精准返回控制。这种返回模式规避了以前定的瞄准点,它要定时定点进行返回。航天员以后完成了航天任务,随时都可以具备返回条件,只要它的星下点轨迹能够满足回着陆场的条件,随时都可以回来。
总之,神舟12号飞船的返回,让我们看到了我们国家航天技术的进步,现在不只是要让航天员完成他们的航天任务,同时,也最大限度地保护他们,让他们的航天任务变得更加灵活性。

返回地球的部分是返回舱。

神舟十二号飞船是三舱结构,由轨道舱、返回舱和推进舱构成。只有载人的返回舱最终能回到地面,轨道舱和推进舱则最终坠入地球大气销毁。下面我们看一下各舱段的作用。

  • 轨道舱是一个圆柱体,总长度为2.8米,最大直径2.27米,一端与返回舱相通,另一端与空间对接机构连接。轨道舱集工作、吃饭、睡觉和清洁等诸多功能于一体。

  • 返回舱呈钟形,有舱门与轨道舱相通。返回舱是飞船的指挥控制中心,长2米,直径2.4米,内设可供三名航天员斜躺的座椅,供航天员起飞、上升和返回阶段乘坐。

  • 推进舱呈圆柱形,长3米,直径2.5米,底部直径2.8米,内部装载推进系统的发动机和推进剂,为飞船提供调整姿态和轨道以及制动减速所需要的动力,还有电源、环境控制和通信等系统的部分设备。

神舟十二号飞船与空间站运行在接近400公里高的轨道上,以接近每秒8公里的速度运动,飞船具有极大的势能和动能,要想稳稳落地就需要把这些能量耗散掉。耗散能量的办法就是不断各种“刹车”。

  • 第一次刹车

首先神舟十二号飞船转体90度丢弃掉轨道舱,然后再继续转90度让推进舱的发动机冲前,随后发动机点火反推,让飞船脱轨运行轨道,进入返回地球轨道,飞船以无动力状态在地球引力的作用下自由下落。

在距离地面140公里的时候,飞船再丢弃掉推进舱,此时飞船只剩返回舱了。

  • 第二次刹车

在距离地面100公里的时候,返回舱开始进入大气。返回舱高速进入大气层后,强烈压缩其前面的空气,造成温度急剧升高,温度可达2000度左右,也就是说,返回舱被一层高温的等离子体包围着。等离子体有一个特性,能够屏蔽电磁波,形成所谓的“黑障”区,这就造成了返回舱与地面控制人员无法进行通讯,这种情况可持续数分钟。

在距离地面40公里的时候,黑障消失,返回舱与地面重新恢复联系。

  • 第三次刹车

在距离地面10公里的时候,依次打开减速伞与主降落伞,减速伞能够让返回舱的速度降低到60米每秒,主降落伞能够让返回舱速度降低到3米每秒。

  • 第四次刹车

当距离地面只有1米的时候,返回舱底部的反推发动机瞬间点火,最终把最后的一点速度也抵消掉,返回舱完成太空之旅。




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