准确时间(准确时间精确到秒)

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2021年10月16日,神舟十三号成功将三位中国航天员送入天宫空间站,开始了为期6个月的空间站之旅。如果按照计划的6个月来算,4月16号就是他们该返程的时候了。不过虽然各种新闻上都说返程进入倒计时,但是却谁也不敢给出准确的返程时间,这是为什么呢?

神舟13号返程进入倒计时,为何不敢给出准确的时间?影响因素太多

其实不难理解,宇宙飞船一旦启动返回程序,虽然可以绕地飞行,但它没办法像民航飞机一样在空中盘旋等待合适的时候着陆, 所以必须确保“天时、地利、人和”,才能一往无前的返程,才能保证我们的航天员能够平安到家。

那么天时地利人和具体是什么呢?

天时

如果用古人的视角来看,航天器的发射升空、飞行和着陆,都是在逆天而行。什么是天?通俗易懂地说就是天气天象。

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在很多气象条件下,航天器都是不适合执行飞行任务的。

1、雷雨天气

自然雷电中蕴含的巨大能量是可以直接将航天器击穿击毁的,强大的电流也会对航天器的各种设备造成巨大干扰,对于如此精密的设备来说,失去了电子仪器的操控,航天器就是块精致的废铁而已。去年夏天,美国F-35飞行任务遭遇“雷劈”,造成的损失高达250万美元。1962年美国的民兵1型洲际导弹以及1971年法国的一架火箭等都是因为雷电干扰而在空中炸毁的。

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另外,雷电天气常伴随着降雨,平日里不起眼的小雨滴,却是航天飞行的隐形杀手。当航天器每秒7.9公里的第一宇宙速度与一滴小雨滴相撞时,可能会击穿航天器外壳的隔热瓦。没有隔热层的帮助,航天器就无法防御与大气摩擦产生的数百度的高温。而且密集的雨滴也削弱和散射无线电波,对远程操作航天飞行器十分不利。

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2、云层高度

航天器返回大气层的时速可以达到第一宇宙速度,在如此高速下,返回舱与大气层会产生剧烈的摩擦,同时导致舱体被一层等离子气体包裹,并形成电磁屏蔽。

此时,地面指挥中心是无法联系上返回舱的,这个区域也就是航天领域所说的黑障区,直到高度下降到40公里以下时,地空通讯才能恢复正常。那么这段时间内航天器只能依靠自动导航系统寻找回家的路,如果此时的云层高度低于3000米,或者由其他气象原因造成的能见度不好,可能会导致自动导航系统出现误差, 可能会导致航天器来不及修正飞行状态而造成不可挽回的悲剧。

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3、大风天气

以神舟十二号飞船为例,在距离地面十公里左右的高度时,返回舱的降落伞就会打开,此时返回舱的速度会迅速降到每秒3.5米。所以此时对风力的要求会比较高,毕竟大风会将降落伞吹到不可控制的方向。准确的数据要求是300米以下的浅层风速度不能超过15米/秒,高空风速度不超过70米/秒。

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地利

返回舱着陆点的选择是件非常慎重的事情。其中选址的原则主要是

①地形平坦,视野开阔,便于搜救

②人烟稀少,有利疏散人群,保证安全

③气候干旱,多晴朗的天气,能见度高

④地质条件好

⑤无大河、湖泊,少森林的地区

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而能完全符合这个条件的着陆场现在有两个,一个是四王子旗着陆场,一个是东风着陆场。位于内蒙古中部地区的“四子王旗着陆场”作为中国载人航天工程的主要着陆场,已经承包了在此之前所有神舟系列飞船的着陆、搜索、回收、救援任务。

可是这次并没有选择它,而是启用一直备用的东风着陆场。

进入空间站时代以后,我们对于载人航天的要求也变了。传统的载人飞行都是一切都提前计算好,每一次来回都是按计划进行。但是在空间站运行中,在内的航天员很可能会遇到一些突发情况,或者经常进行人员更替,所以我们就需要有更多合适的返回条件来帮助我们能够达到随时返回的目的。

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东风着陆场的面积是四王子旗的十倍,高达2万平方公里。巨大的着陆面积意味着可选择的返回的机会更多。另一方面为了节省空间站推进剂的消耗,在飞船返回时,将不再调整空间站的轨道,所以神舟飞船从空间站再入大气层时,它的再入点不再是固定的,也就意味着陆点的范围将变得非常大,所以综合来说东风着陆场更加符合我们当下的任务要求。

人和

三位中国航天员已经在空间站里呆了近6个月,我们可以在视频里看到他们肉眼可见地变得浮肿起来。宇宙的微重力环境对航天员的身体会产生不小的影响,失去重力的作用航天员很容易变得骨质疏松,肌肉萎缩和血压异常,所以航天员的状态也会很大程度的影响到返航。

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所以在返航前,三位航天员要进行较高强度的运动锻炼,保证自己有着良好的身体状态来重新负担起自己的体重。

另一方面,地面着陆场的工作人员也时刻不能松懈。

为了圆满完成任务,东风着陆场全面、系统地组织起了准备工作。工作人员组建了搜救力量团队,也开展了搜救战法推演,并且分阶段组织了训练演练,还在应急搜救区预置搜救力量,一切准备就绪。

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在狭小的空间站里工作生活了六个月,三位航天员这趟空间站出差任务确实辛苦了,返程后还要进行长时间的康复训练,真的很不容易。

伟大的航天员们,向你们致敬,等你们回家,是国人的祁盼。

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文章来源: lisa
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