大家看神舟二十三號火箭發射直播時候,是不是也注意到一個情況,那就是長征二號F遙二十三火箭起飛之后,伴隨著火光以及巨大的推力,在火箭周圍會噼里啪啦掉下來一大堆東西,就像是下冰雹似的。
有網友就在直播時候刷屏,開玩笑似的講“這火箭是不是邊飛邊掉零件?”
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當然不是了。那這些掉下來的到底是啥?會不會砸到人呢?
先說結論,這掉下來的東西,主要是兩種,一個是保溫泡沫,另一個就是碎冰。
我們知道,火箭的燃料艙里,裝載的都是超低溫的推進劑,常用的有液氫和液氧,這都需要溫度低到零下200多度來保存,所以如果不做保溫的話,火箭發射時候的外殼,就會結上厚厚的冰,并且燃料也會發生氣化。
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那該如何管理這些燃料呢?航天工程師就在火箭的外殼上,貼上了一層保溫的泡沫,就像是給火箭穿了一層棉襖一樣。一旦火箭飛起來,隨著火箭本身劇烈地震動,加上高速的氣流一吹,這些泡沫也就全部脫落了。
還有一種情況,是碎冰。
碎冰哪里來的呢?原來火箭發射前,向火箭中加注燃料,導致火箭外殼的溫度很低,空氣中的水蒸氣遇冷,就在火箭外殼上結了冰。隨著發射時候火箭的震動,以及氣流的沖刷,這些碎冰很容易就會被震碎并脫落。
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所以,我們在直播中看到的神舟二十三號飛船發射,往下掉的其實是保溫泡沫和遇冷結的碎冰的混合物。
并不是網友玩笑說的火箭邊飛邊扔零部件。那還是有風險啊,畢竟掉東西,會不會砸到人?
并不會。因為每次神舟飛船發射之前,發射場周邊幾公里范圍內都會全面清場,非必要崗位工作人員全部撤離,道路也會封禁,掉下來的碎冰和泡沫,要么落在發射塔架的周邊,要么就落在空曠的戈壁上了。
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就算在有風的條件下,這些泡沫以及碎冰會飄到遠處,也沒有什么殺傷力。我們其實可以以童話般的視角來理解:這就是火箭發射時候在脫“外套”而已。
下面圈叔開始聊個正題。已經出發的神舟二十三號飛船,可能您不知道,是空間站階段第三批次的第二次飛船。此前發射的神舟二十二號飛船是第三批次的首艘飛船。
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這一批次最直觀的變化,就是返回艙內部大變樣。
以前的返回艙儀表板比較大,占了不少空間。這次新批次飛船對儀表系統進行了大幅升級,人機交互界面更清晰、更友好。更關鍵的是,通過儀表板小型化改造,給返回艙騰出了更多下行載荷安裝空間。這意味著航天員可以帶更多實驗樣本、數據回地球。
同時,在保持原有推進艙+返回艙+軌道艙三艙構型的基礎上,進一步提升了空間利用率,給航天員留出了更充裕的工作活動空間。
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簡單說:飛船里面變大了,儀表更好用了。
神舟二十三號沿用了3.5小時快速交會對接方案。這次升級了對接機構,變成了“剛柔并濟”的受控阻尼緩沖系統。
意思很簡單:以前對接,不同噸位的飛行器撞在一起,沖擊力不一樣。這次升級后,對接系統可以自動適應不同噸位、不同初始條件的對接工況。簡單說,不管來的是重的大飛船還是輕的小艙段,都能穩當當地接上。
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新批次飛船還有一個“隱藏技能”,任務彈性化調整。
什么意思?就是萬一空間站急需物資,天舟來不及發,神舟可以頂上,拉貨上去。
同時,飛船預留了接口,可兼容國際合作載荷,適配后續國際訪客進入空間站的任務調度需求。這是為神舟二十四號“外國航天員進天宮”做的技術儲備。
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去年底,神舟二十號任務中出現了一個小插曲,飛船舷窗和空間碎片撞擊導致的劃痕問題。這次神舟二十三號,舷窗已進行適應性改進,增強了防空間碎片的能力。
在上次神舟二十號發生舷窗問題以后,中國航天對舷窗進行了改進加固,對舷窗結構進行優化設計,相當于為舷窗裝上一層鎧甲,抵御空間碎片能力更強,確保能夠載人安全返回。為了更加安全,在返回艙舷窗內部,還做了設施設計,可以雙重保護舷窗。
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你看,航天就是這樣,每一次問題都是改進的契機。
說到這里,必須提一下去年底那件應急發射任務。
2025年,空間站曾遇到一次突發情況。任務總指揮部在20天內,穩步高效地完成了應急處置。驗證了“發一備一”滾動備份策略的科學性。
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“發一備一”就是每次發射一艘載人飛船,地面上就有一艘備份飛船隨時待命。萬一太空出問題,備份船可以在極短時間內發射上去接人。從2021年空間站在軌建造啟動以來,我國就一直按這個方案組織任務。這次實戰,全面檢驗了這個策略的有效性。
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