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俄製聯盟ms-17載人飛船著陸場返回艙高畫質照片流出,高溫燒蝕環境下

俄製聯盟MS-17載人飛船經過177天在軌駐留後返回艙於本月17日成功著陸於哈薩克預設著陸場,當天有多張返回艙高畫質照片流出,清晰記錄了飛船的降落傘減速過程。

主減速傘拖拽著聯盟MS-17載人飛船返回艙

聯盟飛船返回艙再入大氣層速度最高可達23馬赫,由此將產生2000攝氏度以上的高溫燒蝕環境,這一點可以在被燒得焦黑的返回艙艙體照片中感受。

被燒得焦黑的返回艙艙體

聯盟系列飛船迄今已經實施146次發射任務,是應用頻次最高的載人天地往返運輸載具,該型飛船以高可靠高安全性著稱,此一優勢主要得益於經典的三艙結構設計,飛船由服務艙、返回艙、軌道艙組成。

返回艙是唯一的可回收部分,採用鐘形體氣動外形設計,頂部出艙口周圍配置有穩定翼,因而構成了擁有唯一配平點的氣動外形,效能特點是返回艙再入過程中如果遭遇姿控動力故障,唯一配平點氣動外形可保證返回艙始終處於正確的再入角度與姿態,從而確保航天員安全返回地球。

聯盟MS系列載人飛船

我國神舟號載人飛船返回艙以及去年發射的嫦娥五號月球取樣返回飛船返回器皆繼承了這一經典設計。

嫦娥五號返回器

神舟號載人飛船雖然延續了聯盟飛船的結構設計,但卻是青出於藍而勝於藍,在太空梭退役至載人龍飛船成功載人之前的這段歲月裡是那一時期人類最大的載人飛船。

神舟號飛船總裝

返回艙尺寸比聯盟飛船大了一圈,內部空間更大,以至於德國籍宇航員馬提亞斯·毛瑞爾來華參加海上訓練時感嘆:神舟飛船返回艙空間這麼大,我們甚至有充氣橡皮艇,這是在聯盟號上沒有的。

宇航員馬提亞斯·毛瑞爾

除此之外,神舟號飛船返回艙防熱燒蝕塗層重量僅為聯盟號飛船的一半,卻實現了更強的隔熱效能。自今年起,神舟號飛船將開啟高頻發射模式,每年將以兩至三艘頻次發射,服務於天宮空間站的建設與運營工作。

鐘形體返回艙效能雖好,但也有再入滑翔能力薄弱的缺陷,載人月球任務的月地返回視窗狹窄不利於緊急狀況下的月地返回任務。

鐘形體返回艙高速再入大氣層效果圖

為此去年5月5日,我們發射了新一代載人飛船試驗船,它採用倒錐體返回艙構型,再入大氣層時是高速半彈道跳躍式再入返回彈道,俗稱打水漂,兩次再入使得大氣層滑翔距離更長,可以根據任務情況靈活選擇月地返回視窗。

新一代載人飛船試驗船

聯盟MS-17飛船組圖中還有一個細節,就是返回艙大底已經拋離,此舉目的是讓返回艙底部的固體火箭反衝發動機露出,它將在返回艙在距離地面約1。5米高度由伽馬高度儀發出指令點火,將返回艙下落速度降低至2~3米/秒。

聯盟MS-17飛船返回艙大底拋離

由於下落姿態難以平衡,這種著陸方式只能確保宇航員的安全,對於返回艙而言則是有損著陸。

聯盟MS-17飛船返回艙著陸瞬間

呈傾倒狀的聯盟號飛船返回艙

為了滿足重複使用需求,我國新一代載人飛船應用了氣囊緩衝著陸裝置,返回艙在指定高度充氣,接地瞬間放氣,進而平穩著陸,屬於無損著陸技術,新飛船返回艙可以重複使用十次。

新一代載人飛船試驗船返回艙

新飛船採用兩艙設計,將軌道艙的對接機構安裝於返回艙頂部,因此裝備複用比例進一步提升,大大降低了飛船發射運營成本。

新一代載人飛船發射質量21。6噸,是聯盟系列飛船的兩倍有餘,執行近地軌道任務時前者可以最多搭載7人,後者則是3人,氣動外形方面前者是滑翔距離更遠的非唯一配平點倒錐體構型,不僅能勝任近地軌道載人天地往返任務,還可以承擔載人登月、載人登小行星、載人登火等深空載人任務。

新一代載人飛船

我國載人航天是建立在國產返回式衛星技術基礎上師從俄製聯盟系列飛船,正所謂“弟子不必不如師”,新世紀新時代的新一代載人飛船則正是引領超越的經典之作。

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