宇宙飞船返回地球要经历黑障区,是什么意思?
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宇宙飞船返回地球的时候要经过黑障,其实是因为宇宙飞船的外表和大气层经过剧烈摩擦产生了电离,这个是可以阻碍电磁波的传播的。在飞船经过黑障区的时候是没法进行任何通讯联络的。
宇宙飞船从外太空返回地球过程中必须经过与大气层的摩擦,在这过程中会对飞船的姿态进行调整。另外,在宇宙飞船的表面会附着一层用于烧蚀的物质。用来带走因为与大气剧烈摩擦产生的热量。同样这些物质也会影响电磁波的传输。
目前,世界上能够建造宇宙飞船的国家不是很多除了传统的俄罗斯,美国中国之外,目前还有欧洲和日本。其中俄罗斯的建造水平最高,目前,国际空间站的人员运输基本上依靠俄罗斯的宇宙飞船来进行。
宇宙飞船经历黑障区是非常危险的一个时间段。因为这个阶段的时候,任何无线电通讯都已经失效。地面人员对面对飞船是缺乏任何控制手段的。
为什么“神舟十三号”距离“神舟十二号”的发射间隔这么短?飞船穿越大气层,为什么只有返回时会燃烧,这是什么原理?
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神舟十二号9月17号着陆,天舟三号9月20号运载物资到空间站,神舟十三号也将于10月份发射升空!
近日最令人兴奋的就是我国航天领域的几个大事件,6月17日升空的第一批中国空间站航天员,已经完成了为期三个月的太空任务,他们要赶在中秋之前的9月17日返回地面。
而与此同时,天舟三号货运飞船与长征七号遥四运载火箭组合体,已经在9月16号当天垂直转运至发射区,并计划9月20号发射升空。
“兵马未动,粮草先行”,天舟三号货运飞船将为神舟十三号提前运送物资到空间站。根据航空航天新闻报道,神舟十三号在十月份运载第二批航天员进入中国空间站,具体是哪一天,暂时没有官方通告,我们耐心等待就好。
那么问题来了,为什么神舟十二号返回到神舟十三号发射之间的时间间隔如此之短?神舟十二号返回地面时,返回舱为什么会发热燃烧?
1、神舟十二号返回与神舟十三号发射的时间间隔,其实并不长
神舟十二号返回到神舟十三号发射的时间间隔,最长不会超过一个月时间,而且在此期间,天舟三号还要发射升空。按照以往人们对火箭发射印象,不该有如此密集的频率,那么这次航天任务的时间间隔为何如此之短呢?
如果你经常关注航天科技或者对国际空间站有所了解,那么你不但不觉得时间间隔短,反而会提出神舟十二号返回与神舟十三号发射的时间为什么要错开这样的问题?
因为按照国际空间站的做法,宇航员的轮换和工作交接是在空间站内完成的。也就是说上一批宇航员返回地球之前,下一批宇航员就已经升空了,他们在距离地面400公里处的空间站内完成工作交接,之后前一批宇航员再返回地球。
这种在轨轮换的好处是可以更好的完成工作交接,在空间站上完成的信息传达也更加准确,同时可以避免空间站出现无人空置期。
事实上我国空间站在建成以后,也会执行在轨轮换,届时返回地球的飞船与再次升空的飞船,不仅没有时间间隔,甚至会出现任务时间重叠的情况。
另外,神舟十二号航天员返回地面之后,空间站处于无人空置状态,为了尽可能缩短空间站的空置期,避免空间站长时间处于无人照料的状态,神舟十三号在最短的时间内发射升空是必然选择。
当然,神舟十三号已经处于待命状态才是关键。其实在6月17号神舟十二号时,神舟十三号就已经准备就绪,一旦神舟十二号出现紧急情况,神舟十三号可以马上发射,进行紧急救援。
也就是说神舟十三号早就具备了发射条件,而且可以说神舟十四号在十月初神十三发射之时,也会处于待命状态,这是我国的一种紧急预案方式。
所以说,神舟十二号返回与神舟十三号发射之间的时间间隔并不长,在2022年中国空间站建成之后,甚至在航天员返回之前,下一批航天员就已经抵达空间站了。
他们要在空间站进行在轨轮换,保持中国空间站长期有人照料,是航天规划的任务之一。
2、为什么飞船只有在返回时才会燃烧?
如果你看过神舟十二号返回的直播或者相关视频,主播和专家们会不断的为大家讲解返回舱的返回过程,其中就包括返回舱与空气摩擦产生高温的原理。
9月16号8时56分,神舟十二号载人飞船就已经与空间站天和核心舱成功实施分离。分离之后的神舟十二号,还进行了一次飞船与空间站组合体的绕飞及径向交会实验,为后续的载人飞船任务奠定技术基础。
在神舟十二正式启程返回地球之前,飞船还要环绕地球飞行十几圈,每圈1.5个小时。航天员在此期间,做好返回地面前的各种准备工作,作息时间与地面同步。
9月17日,神舟十二号返回舱与轨道舱进行脱离,返回舱从距离地面高度393公里处逐渐下降,在进入大气层之前,还要完成推进舱的分离。
返回舱进入大气层之后,舱体表面与大气层中的空气成分发生剧烈摩擦,产生上千摄氏度的高温。在此高温环境下,返回舱将于地面信号失去连接,也就是进入了黑障区,这个过程对航天员的考验是最大的。
在神舟十二号返回的直播视频中,专家介绍到,返回舱以7.3公里/的速度冲进大气层,此时的动力势能是巨大的。而大气层的摩擦作用可以使返回舱的速度降下来,与此同时返回舱的表面温度达到了上千摄氏度,这是势能向热能的一个转变。
当返回舱降到距离地面10公里左右的高度时,返回舱的降落伞就会打开,并抛掉防热大底,下降速度也将至3.5米/秒。在距离地面1米左右时,启动反推发动机。9月17日下午1点34分,神舟十二号载人飞船返回舱,成功降落在东风着陆场预定区域!
从整个返回过程中我们了解到,返回舱与大气摩擦产生的高温燃烧,不过返回舱表面都是耐高温材料,并不会影响舱内的温度。而且这个摩擦生热的过程,就是势能转化为热能的过程,这样返回舱的速度才会降下来。
事实上,神舟十二号在发射升空时,也会面临空气的摩擦而生热,但摩擦产生的热量还不至于燃烧起来。神舟十二号刚升空时,由于空气的巨大阻力,上升速度并不是非常快,一般在3公里/以内,这个速度还不足以让飞船燃烧起来。
当超过距离地面100公里处的卡门线后,空气变得稀薄,火箭的速度也加快了,但此时火箭与空气的摩擦减少了,火箭的整流罩就会分离,载人飞船的速度再加速至7.9公里:秒。
3、结语
神舟十二号三位航天员已经安全着陆,他们即将前往疗养中心进行至少三个月的疗养恢复。
他们为中国航天事业做出了伟大的贡献,在此向聂海胜、刘伯明、汤洪波以及所有为航天事业奉献的工作人员致敬!
接下来要发射的天舟三号,是我国11次中国空间站建设任务中的第四次发射任务,神舟十三号发射之后,“问天”和“梦天”两个实验舱将于2022年发射升空。
此次神舟十二号返回与神舟十三号发射的时间是错开的,未来中国空间站建成以后,在轨轮换将成为常态,届时就没有间隔时间了!
9月17号神舟十二号载人飞船安全成功返回。
紧接着传来神舟十三号的消息,神舟十三号将在半个月后的国庆节期间发射。
那么为什么在神舟十二号刚回来没多久短时间内又要发射神舟十三号呢?
神舟十二号的主要任务很明确就是建设天宫号空间站。
神舟十三号的主要任务还是建设天空号空间站。天宫空间站建设计划目前比较紧,要在2022年左右投入运作,这个目标压力很大。
目前空间站建设模块仅有天和核心舱和天舟飞船,总共要进行12次发射拼接,目前已经完成了4次。
这就不难看出为什么短时间内要发射神舟十三号了。
目前我国第三批航天员名单共有近20人,具体派谁去执行神舟十三号任务还没确定。
但可以确定的是神舟十三号的任务比较重这次是待半年左右,而神舟十二号是3个月左右。
专家表示:
这也是一个跟过去不一样的一个前沿模式,这个主要的考虑还是从航天员安全出发,航天载人来讲,航天员的这个生命安全是最优先的。那么在使用神舟12号飞船停靠(中国空间站)到站后啊,那么它的主要作用就是让航天员处在一个安全的避风港,也是航天员安全返回地面的唯一的手段。所以说,在航天员抵达空间站后这段期间,我们为了保持每天都具备返回的策略,在这个指导算法基础上进行了升级和改进。通过这些改进呢,中国空间站运行在一个稳定状态,只要出现航天员需要返回地球需求,那么说走就能走,想回就能回。哪怕天上的十二号飞船出现严重故障,也不用担心,地面准备的神舟13号已经处于待命状态,根据需要,随时具备快速发射顶上去的这个能力,也就是说天上有一个12号,结合地面的13号,这样多重保障,也就让航天员在空间站里头每天都能够安心去生活和工作。
现在,每个航天工作者任务量虽然加大了,但神舟团队一直以来都是一个特别能战斗的团队,所以不管任务量有多大,他们团队也会把咱们的载人飞船打好,持续为咱们空间站的建设和长期发展贡献力量。
一起来对新中国空间站的美好未来送上祝福,祝愿中国载人航天工程继续向前迈进,出征太空的航天英雄们,期待你们凯旋归来!
为什么飞船返回地球时,要不惜燃烧的危险加速通过大气层?
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并没有要求加速,,,首先这个提问就偏差了
以前我也不明白,后来才知道是受地心引力影响,速度太快了,无法减速,这样回来是成本最低的一种方法我不知道如果是飞回来,需要多带多少燃料。
以上内容就是小编分享的关于太空黑障区是什么意思.jpg”/>