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神舟十三返回地球,离地1米高精度反推着陆,实现精准控制

zhiyongz 4个月前 (07-09) 阅读数 #科学
文章标签 神舟十三

中国在载人航天领域虽然起步较晚,但取得的成就,完全可以用日新月异来形容。自从神州五号搭载杨利伟实现了中国人的航天梦之后,中国的载人航天工程便进入到了快节奏的发展阶段,如今在神州十三号上,甚至承担了建造中国空间站的伟大使命。

而神州十三号也不负众望,在183天的在轨工作后,圆满完成了预定任务,顺利返回地球,降落在东风着陆场。而在神州十三号的本次着陆过程中,还采用了一个在世界范围内都极为领先的技术——离地1米高精度反推着陆技术。在这一技术的帮助下,神州十三号着陆后,以极为平稳的姿态直立于地表。那么,神州十三号是如何实现这一技术的呢?

神舟十三返回地球,离地1米高精度反推着陆,实现精准控制  神舟十三 第1张

着陆的难题

在人类发展航天技术的过程中,把飞船发射到太空,并不算很难的技术,但是让飞船安全平稳地着陆,这一个门槛卡住了许多有意发展航天技术的国家,这也是载人航天的最大难题。即使是我国公认成功的神舟五号飞船,在降落时,由于飞船落地的颠簸,都让内部的杨利伟咬破了嘴角,受了伤害。可见“平稳落地”绝对是不容小视的难题。

神舟十三返回地球,离地1米高精度反推着陆,实现精准控制  神舟十三 第2张

为了让飞船落地更加平稳,反推技术便应运而生。当飞船即将着陆时,通过飞船底部反推发动机的发动产生反作用力,让飞船的降落速度大大减缓,这样飞船着陆时就不会产生过大的颠簸。

但是,经过技术人员的计算,只有在离地面1米的时候迅速启动反推发动机,才能起到最佳效果。如何在恰好离地1米的时候启动反推,是一个不小的难题,毕竟多一分少一毫都会让效果变差。

神舟十三返回地球,离地1米高精度反推着陆,实现精准控制  神舟十三 第3张

精准控制

而要想实现这一目标,就必须让飞船有精确知晓高度的能力。一般来说,人们测定高度是用大气压计算的,但是在离地一米的范围,再精确的大气压计度器都无法区分出离地一米和地表的距离,因此,中国技术人员经过大量实验,在飞船上安装了一个秘密神器:γ射线高度计。

神舟十三返回地球,离地1米高精度反推着陆,实现精准控制  神舟十三 第4张

γ射线高度计可以向地面发射粒子,并通过接受反射的粒子计算与地面的距离,其原理接近于激光测距,但要更加适合宇宙飞船使用。因此,在这一神器的帮助下,神州十三号以最完美的直立姿态平稳着陆,而不像其他飞船在着陆后“东倒西歪”的模样。不过,有人可能会问,为何美国同样作为航天大国,却未使用这个技术呢?

神舟十三返回地球,离地1米高精度反推着陆,实现精准控制  神舟十三 第5张

美国的考虑

如果搜集美国载人航天的成功案例,我们会发现,美国的载人飞船着陆点基本都是在海洋上。这也是美国可以不采用反推技术的原因,毕竟海水就天然地为飞船提供了缓冲。只不过,这是建立在美国海军在全球都有分布的前提下才能使用的,若是其余国家盲目模仿,落在茫茫大海中的航天员无疑将面临生死危机。

神舟十三返回地球,离地1米高精度反推着陆,实现精准控制  神舟十三 第6张

中国在载人航天领域取得出色成就,一个重要因素就是在吸取他国优秀经验的同时,不盲从他国的做法,而是选择适宜本国情况的做法。中国海军的远洋搜索力显然与美国有不小的差距,使用海上降落并不明智,而且,长远来看,中国在反推技术上的技术积累本身也为未来登陆其他星球打下了基础,是更加有长远眼光的。


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