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美国载人飞船成功返航:开3个伞降落,为何神舟飞船只有1个主伞

璀璨科学  · 公众号  ·  · 2024-09-07 19:29

正文

2022 12 月,俄罗斯的联盟 MS-22 号载人飞船疑似遭到了空间小颗粒撞击而受损,飞船出现冷却剂泄漏等问题,最终俄罗斯不得不放弃联盟 MS-22 号载人飞船,让其空载返航,而联盟 MS-22 号飞船的宇航员则改乘坐后续发射的联盟 MS-23 号载人飞船返回地球。现在美国也进行了一个类似的操作。

6 5 日,美国波音公司发射了一艘“星际客机”飞船,这艘飞船原计划飞行几天就要返航,但是在发射升空后,这艘飞船就出现了各种问题。最后美国也采用了类似俄罗斯联盟 MS-22 号飞船那样的方案。

在北京时间 9 7 日上午,“星际客机”飞船也采用空载的方式从国际空间站撤离返回地球,而参与“星际客机”飞船飞行任务的 2 名美国宇航员则选择改坐 SPaceX 公司即将发射的载人龙飞船返航。历史总是惊人的相似,万万没想到,美国也步了俄罗斯的后尘。

对于美国来说,这一个方案也是很无奈的。虽然美国载人航天技术世界领先,但是在 2011 年航天飞机退役后相当长的一段时间内,美国都没有载人飞船使用,所以不得不选择高价购买俄罗斯的联盟号飞船的“船票”。

为了摆脱对俄罗斯联盟号飞船的依赖, 2014 年, NASA 和波音公司、 SPaceX 公司合作,让这两个公司为其研制 “星际客机”载人飞船和载人版“龙”飞船,向国际空间站运送美国宇航员。

SPaceX 公司还挺给力的,他们研制的载人龙飞船、龙货运飞船早就已经投入使用,载人龙飞船的出现,也让美国彻底摆脱了对俄罗斯联盟号飞船的依赖。相比之下,波音公司的“星际客机”飞船的研制就相当不顺利了, 多次因技术问题推迟进度。

此前,“星际客机”飞船曾经进行了 2 次不载人的飞行测试, 2 次飞行测试都出现各种问题,在第三次飞行任务中执行的是载人飞行任务,表现也很糟糕。

按照原计划, NASA 打算在“星际客机”飞船首次载人飞行任务结束后,对其进行最后的认证,考虑让其给美国 运送宇航员往返国际空间站。 而现在首次载人飞行任务却以这样的方式返航,对于波音公司来说,无疑是一次沉重的打击,后续 NASA 是否还会继续投资“星际客机”飞船还很难说。

“星际客机”三伞降落

SPaceX 公司的载人龙飞船一样,“星际客机”飞船返航过程中,都是打开多个降落伞减速的,其中载人龙飞船打开的是 4 个伞,而“星际客机”飞船则是 3 个伞。相比之下,我们的神舟载人飞船返回舱返航时只打开 1 个伞。这是什么原因?哪个方式更好呢?

其实,采用 1 个伞,还是 3-4 个伞,主要是根据飞船的重量等因素来确定的。伞的多少,并不意味着技术的差距。所以,适合每款飞船的方式就是最好的方式。

波音公司研制的“星际客机”飞船发射重量达到 13.2 吨,最多可以搭载 7 名宇航员,在执行国际空间站宇航员乘组轮换任务时,可以搭载 4 名宇航员,还能搭载一些货物。 SPaceX 公司研制的载人龙飞船的参数也差不了多少。相比之下,神舟载人飞船的重量就小很多,大约是 8 吨,最多搭载 3 名航天员。

虽然这些载人飞船的载重能力、自重都不同,但是在返航的过程中都是同样的步骤的,需要高速闯入大气层,还需要打开降落伞进行减速,最后在着陆瞬间还需要采用不同的方式来缓冲。像神舟载人飞船返回舱会利用底部的反推发动机进行缓冲,“星际客机”飞船则利用气囊来缓冲,载人龙飞船则简单粗暴,直接掉入大海。

由于飞船下降的过程中,速度相当快,所以需要借助减速伞、降落伞减速。虽然神舟载人飞船在伞降的过程中,最后只打开了一个面积达到 1200







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