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繞月飛船飛行112萬(wàn)公里經(jīng)歷2700℃高溫后濺落大海

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美國(guó)發(fā)射的獵戶座載人飛船完成了為期10天的載人繞月飛行任務(wù),順利返回地球了。而當(dāng)飛船返回地球的過(guò)程中經(jīng)受接近2700℃高溫的灼燒,最后濺落到大海。

從發(fā)射升空,到飛掠月球,再到返回地球成功濺落大海,獵戶座飛船的飛行里程接近112萬(wàn)公里(大約1118624公里)。



這一次飛行任務(wù)可以說(shuō)是受到了全世界的關(guān)注。一方面是因?yàn)檫@是我們?nèi)祟悤r(shí)隔幾十年,首次發(fā)射載人飛船把宇航員送上40萬(wàn)公里外的月球軌道上繞月飛行,上一次人類繞月飛行是在1972年12月的事情了,當(dāng)時(shí)阿波羅17號(hào)載人登月任務(wù)結(jié)束后,人類就再也沒(méi)有飛到月球軌道了。

另一方面就是很多人都擔(dān)心參與本次載人繞月飛行任務(wù)的宇航員可能會(huì)有危險(xiǎn)。因?yàn)楂C戶座飛船在發(fā)射升空后就出現(xiàn)了一些問(wèn)題,其中就包括通訊故障以及廁所故障等問(wèn)題。雖然這些問(wèn)題 不是致命的,但也說(shuō)明了獵戶座飛船的各個(gè)系統(tǒng)其實(shí)還不是完美的,還是存在一些技術(shù)缺陷。



最重要的事情是,獵戶座飛船是美國(guó)新研制的用來(lái)實(shí)施阿爾忒彌斯載人重返月球計(jì)劃的新一代載人飛船,在執(zhí)行載人繞月飛行任務(wù)之前,獵戶座飛船曾經(jīng)在2022年12月進(jìn)行了一次無(wú)人繞月飛行任務(wù),當(dāng)時(shí)獵戶座飛船從月球軌道返回地球時(shí),經(jīng)受接近2700℃高溫的灼燒。

飛船從太空返回地球的過(guò)程中是免不了遭受高溫灼燒的,所以獵戶座飛船重返地球的時(shí)候經(jīng)受2700℃高溫灼燒也是在預(yù)料之中的事情。而為了讓獵戶座飛船能夠安全返航,科學(xué)家們給獵戶座飛船外部安裝了隔熱罩材料,然而在重返地球的過(guò)程中,飛船外部隔熱罩材料出現(xiàn)了異常脫落等情況。



正常情況下,飛船的隔熱罩存在問(wèn)題是不能去執(zhí)行載人航天飛行任務(wù)的。因?yàn)橛詈絾T的安全永遠(yuǎn)是第一位,而飛船隔熱罩存在問(wèn)題的情況下,無(wú)疑是讓這些宇航員暴露在風(fēng)險(xiǎn)之中。如果獵戶座飛船返航的過(guò)程中,隔熱罩出現(xiàn)嚴(yán)重的問(wèn)題,獵戶座飛船可能就會(huì)直接在高空中爆炸、解體,參與飛行任務(wù)的宇航員可能就回不來(lái)了。

讓人感到不可思議的事情是,美國(guó)并沒(méi)有去解決獵戶座飛船隔熱罩的問(wèn)題,而是讓這艘載人繞月飛行任務(wù)的獵戶座飛船采取一種更緩和的方式調(diào)整飛行軌道,減少暴露在高溫灼燒過(guò)程的的時(shí)間。



也就是說(shuō),實(shí)際上這艘獵戶座飛船的隔熱罩問(wèn)題還是存在的,所以在發(fā)射升空之前,很多科學(xué)家都表示反對(duì),擔(dān)心這些宇航員可能會(huì)出現(xiàn)危險(xiǎn),他們希望在執(zhí)行載人繞月飛行任務(wù)之前,讓獵戶座飛船再去飛一次無(wú)人飛行任務(wù),看看隔熱罩能不能承受得住。

我們的神舟載人飛船在陸地上著陸,為什么美國(guó)的獵戶座飛船直接濺落到大海呢?

美國(guó)的獵戶座之所以選擇直接濺落到大海,其實(shí)也是美國(guó)基于技術(shù)、安全、歷史經(jīng)驗(yàn)等各方面的因素作出的選擇。



像航天飛機(jī)那樣固定翼的航天器可以在空中滑翔,在空中滑翔的過(guò)程中,航天飛機(jī)可以調(diào)整飛行方向,然后精準(zhǔn)降落到機(jī)場(chǎng)跑道上。而像獵戶座這些載人飛船返回艙是鈍頭錐形,沒(méi)有航天飛機(jī)那樣的升力體設(shè)計(jì),就不能在機(jī)場(chǎng)跑道著陸了,只能通過(guò)傘降的方式減速,然后進(jìn)行軟著陸。

飛船著陸有2種方式,其中一個(gè)就是直接在陸地著陸,另一個(gè)就是在大海著陸。不同的著陸方式要求也是不同的。

雖然飛船在返航的過(guò)程中有降落傘進(jìn)行減速,但是速度還不能直接下降到非常低的水平,像神舟載人飛船傘降的過(guò)程中,下降速度只能下降到大約7米每秒,獵戶座飛船的情況其實(shí)也差不多。



這一個(gè)速度進(jìn)行著陸的話,沖擊力還是比較大的,可能會(huì)飛船內(nèi)的航天員產(chǎn)生一些影響。所以在陸地著陸的神舟載人飛船、聯(lián)盟載人飛船返回艙底部都有反推發(fā)動(dòng)機(jī),在距離地面還有1米時(shí),反推發(fā)動(dòng)機(jī)就會(huì)啟動(dòng)進(jìn)行緩沖。

在陸地著陸的話,對(duì)著陸點(diǎn)的要求是比較高的,視野開(kāi)闊,地勢(shì)要相對(duì)平坦,還要遠(yuǎn)離人口密集區(qū),所以適合飛船著陸的陸地不會(huì)很多,對(duì)飛船返航的精度要求比較高。



而美國(guó)的獵戶座飛船、載人龍飛船則是直接濺落到大海,雖然最后著陸的時(shí)候速度也是接近7米每秒,但是海水可以吸收飛船的動(dòng)能,起到緩沖作用。,美國(guó)的飛船選擇在大海濺落,就省去了反推發(fā)動(dòng)機(jī)進(jìn)行最后緩沖著陸的環(huán)節(jié)。

除此之外,獵戶座飛船從月球軌道返回地球時(shí)速度是非常快的,比在近地軌道飛行的飛船還要更快,而且再進(jìn)入大氣層的時(shí)候,飛船采用“打水漂”的方式兩次進(jìn)入大氣層,飛船進(jìn)入大氣層后又返回太空,然后再入大氣層。



這個(gè)過(guò)程中本身就可能會(huì)讓飛船的著陸范圍擴(kuò)大,大海的面積非常大,占了地球表面積的71%,獵戶座飛船選擇在大海濺落很適合。

還有一個(gè)很關(guān)鍵的事情,那就是美國(guó)兩面臨海,所以美國(guó)周邊的海域面積是非常大的,可以適合飛船著陸的海域非常大。

而且,美國(guó)在世界各地都有基地,他們的艦艇、直升機(jī)等搜救隊(duì)伍可以快速到達(dá)預(yù)定的海域進(jìn)行打撈。



哪怕飛船最后沒(méi)有在預(yù)定的海域?yàn)R落,而是濺落到比較遠(yuǎn)的海域,他們的艦艇、直升機(jī)也可以很快找到飛船,然后把飛船打撈起來(lái)。

在過(guò)去幾十年時(shí)間內(nèi),美國(guó)的很多載人飛船都是在海面進(jìn)行濺落的,現(xiàn)在獵戶座飛船繼續(xù)采用這樣的方式返回地球,其實(shí)也是直接使用以往的技術(shù)、經(jīng)驗(yàn)。

當(dāng)然,雖然不同國(guó)家的飛船著陸的方式不同,但并不意味著是技術(shù)的差距導(dǎo)致的,而是各國(guó)根據(jù)自己的實(shí)際情況做出的選擇。

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