神十九即将返航!过程惊心动魄:需经历上千度灼烧,还有多重考验
文|梦清州
编辑 | 梦清州
前言
我国的载人航天技术其实发展的时间并不算长,但已经取得的成绩可谓是十分傲人。
就在24日我国的神二十航天飞船再次载着航天员去往太空,而它的前任神十九飞船已经在太空中航行了半年左右。
和神二十乘组交接完成后,神十九的3名航天员就可以回家了。
那么这次神二十乘组在太空中将会执行怎样的任务?神十九的航天员将在什么时候回家,在返回的过程中他们又将经历什么?
神二十出发
神舟二十号载人飞船的乘组由三名航天员组成,担任指令长的陈冬是一位经验丰富的“太空老将”,此前已执行过两次飞行任务,累计在轨时间超过300天。
他曾因在神舟十四号任务中完成我国首次太空维修作业而获得“二级航天功勋奖章”,这次将带领两位首次飞天的队友完成新挑战。
陈冬的搭档陈中瑞曾是空军一级飞行员,用了17年时间从驾驶战斗机转型为航天员,而这次也终于实现了从蓝天到太空的跨越。
另一位航天员王杰则是工程师出身,原本参与空间站设备研发,后来通过选拔成为航天员。
他来自内蒙古,巧合的是他的家乡正是20多年前神舟五号返回舱着陆的地点,这也让他对航天事业多了一份特殊的情感。
4月24日17时17分,搭载这三名航天员的神舟二十号飞船在酒泉卫星发射中心成功升空。
这一天也恰好是俄国首颗人造卫星“东方红一号”发射55周年纪念日,这给这次任务增添了特别的意义。
火箭升空约10分钟后,飞船顺利进入预定轨道,航天员状态良好,标志着发射圆满成功。
接下来飞船将通过快速对接技术,在6.5小时内与中国空间站完成“太空泊车”,比传统对接方式节省近5小时。
这次任务中,乘组需要在空间站驻留约六个月,主要完成三方面工作。
那第一项就是与已在太空工作170天的神舟十九号乘组交接,帮助他们安全返回地球。
神十九乘组离开后,给空间站“加装防护盾牌”也是他们重要的任务之一,这可以提升空间站的安全性。
最后也是最重要的就是开展59项科学实验。
比如用斑马鱼研究失重对心血管的影响,观察5亿年前就存在的涡虫在太空中能否再生,还会尝试用特殊细菌培育适应太空环境的微生物。
这些实验可能会为未来人类长期太空生活甚至地外生存提供关键数据。
乘组3人将在太空中航行大约6个月的时间,期间完成这些复杂的任务。
那神十九又将在什么时间返航?返航的过程中,他们又将经历什么?
即将回家
神舟十九号的三位航天员蔡旭哲、宋令东和王浩泽已经在太空“出差”超过五个月,按照计划,他们即将在4月29日这天返回地球。
在太空的这半年里,三位航天员可没闲着,他们干了不少“大活儿”。
最让人印象深刻的就是三次“太空漫步”。
第一次出舱是在去年12月,他们一口气在舱外待了9个多小时,直接打破了美国宇航员保持了二十多年的世界纪录。
后来又在今年1月和3月完成了两次舱外任务,累计在太空28个小时。
这些任务可不是随便逛逛,他们要安装能抵挡太空碎片的防护装置,检查维修空间站外面的设备,比如电缆和传感器,还要加固扶手方便以后其他航天员工作。
特别是蔡旭哲,他前后五次出舱,成了目前中国出舱次数最多的航天员。
除了舱外任务,他们在空间站里还做了八十多项科学实验。
比如养果蝇研究失重对生物作息的影响,用高温熔融金属观察材料特性,这些成果不光能帮我们更好地在太空生活,还能为以后的月球基地和火星探测打基础。
这些数据传回地球后,科学家们就能更清楚人体在太空的适应情况。
返航前这段时间,航天员们也没闲着,忙着打包重要实验样本,反复练习返回舱的操作流程。
那么很多人好奇,在返回的过程中,航天员需要经历什么?会很危险吗?
惊险返回路
神舟十九号的三位航天员即将结束为期五个多月的太空之旅,他们回家的旅程可不像坐飞机那么简单,整个过程需要经历好几个关键步骤。
按照计划返回舱将在东风着陆场降落,地面团队已经反复演练过多次,确保每个环节都稳妥可靠。
返回的第一步飞船需要先和空间站分开,调整好姿态,把轨道舱和推进舱这些暂时用不上的部分分离掉,只留下载着航天员的返回舱。
这时候返回舱会绕着地球转几圈,逐渐降低高度,为接下来的“刹车”做准备。
整个分离过程大概只需要几分钟,但每一步都关系到后续能否顺利进入正确轨道。
接下来就要“踩刹车”了,这时返回舱的发动机会点火,产生反向推力让速度降下来,这样它就能脱离原来的绕地轨道,开始朝着地球方向滑行。
这个阶段被称为自由滑行,返回舱会像打水漂一样慢慢靠近大气层边缘。
这时候航天员需要把自己牢牢固定在座椅上,因为接下来的挑战才是最紧张刺激的。
当返回舱以每秒近8公里的速度冲进大气层时,会和空气剧烈摩擦,舱体外壳温度能升到上千摄氏度,看上去就像个火球。
更麻烦的是,高温会让周围空气电离,形成一层“信号屏障”,导致地面和返回舱之间通信中断,这就是常说的黑障区。
虽然这段“失联”时间只有短短几分钟,但航天员需要承受巨大的身体压力。
而且由于摩擦力巨大,会直接让返回舱外面开始燃烧,温度可升高至几千度。
经历过的神舟十六号任务航天员朱杨柱就形容这一段是“一路火花带闪电”。
虽然外部的温度急剧升高,但舱内不会有明显的感受,所以还是很安全的。
穿过黑障区后,返回舱会继续减速。
等降到离地面约10公里的高度时,降落伞系统就要登场了。
先弹出引导伞把主伞慢慢拽出来,主伞完全展开后足足有1200平方米,差不多能盖住三个篮球场。
这时候返回舱的速度会从高铁般的速度降到普通人慢跑的水平。
最后离地面一米左右时,返回舱底部的反推发动机还会点火缓冲,确保落地瞬间的冲击力不会伤到航天员。
地面上有近百台搜救车辆和五架直升机早就严阵以待。
返回舱一落地,空中分队会率先抵达现场,用专用设备快速建立通信链路,把现场画面传回指挥中心。
地面队员则负责开舱门、协助航天员出舱,整个过程讲究快稳准,因为既要迅速完成医学检查,又要让刚从失重环境回来的航天员有时间适应地球重力。
为了应对广袤的戈壁地形,这次还启用了智能化定位系统,连小型光学设备都做了防风沙处理,确保返回舱哪怕落在复杂区域也能被第一时间发现。
从脱离空间站到平安着陆,整个过程大约需要50分钟。
别看时间不算长,背后可是凝聚着无数航天人的智慧。
就像这次采用的“五圈快速返回”方案,比传统方式节省了近5个小时。
这既减少了航天员的体力消耗,也降低了突发风险的概率。
而现在着陆场区已经进行了多次的演习,万事俱备就等三位“太空出差”的航天员顺利回家。
每一次的航天活动都是危险的,尤其是航天员,虽然我国的相关技术已经成熟,但意外并不是完全没有可能。
所以我们要向敢于去太空的航天致敬,也希望29日回家的神十九乘组能品安顺利。
央视新闻2024-11-04——航天员朱杨柱:返航过程如同坐在炼丹炉 一路火花带闪电
央广网2025-04-25——神舟二十号3名航天员顺利进驻中国空间站
极目新闻2025-04-26——迎接神十九乘组回家!着陆场各项准备就绪
光明网2025-04-25——准备就绪!神十九乘组将于29号返回地球
中国能源报2025-04-23——官宣!神二十航天员、出征时间、任务清单都定了!
光明网2024-11-06——长文详解|“神舟”载人飞船是如何返回地面的?