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宇航员暂时回不来,美国飞船返航时间确定:返航为何会被烧得面目全非

璀璨科学  · 公众号  ·  · 2024-08-30 22:00

主要观点总结

美国波音公司发射的载人“星际客机”飞船将两名宇航员送往国际空间站,但遇到一系列问题导致无法按计划返航。NASA采取方案,让宇航员乘坐SPaceX公司的载人龙飞船返回地球,而“星际客机”飞船将空载返回。撤离时间为北京时间9月7日上午。“星际客机”飞船着陆过程特殊,通过安全气囊减速,且面临空气阻力带来的高温问题。返回舱外部会被烧得面目全非,这是因为气动加热效应和特殊材料的使用。

关键观点总结

关键观点1: 波音公司发射的“星际客机”飞船遇到问题导致无法按计划返航。

飞船在发射后出现了一系列问题,导致无法搭载宇航员返航。NASA制定了新方案,让宇航员乘坐SPaceX公司的载人龙飞船返回。

关键观点2: NASA宣布新的撤离时间。

根据NASA的声明,“星际客机”飞船计划在美国东部时间9月6日下午撤离国际空间站,预计在新墨西哥州的白沙太空港着陆。

关键观点3: 飞船着陆过程的差异。

不同于其他载人飞船,神舟和联盟号载人飞船,“星际客机”飞船的着陆过程有所不同。它通过安全气囊完成最后的减速,并使用多个降落伞进行减速。

关键观点4: 航天器返航过程中面临高温问题。

所有返航的航天器都会面临气动加热效应带来的高温问题。由于飞行速度极快和空气阻力影响,航天器再入大气层时外部温度会急剧上升。虽然飞船返回舱能够承受高温灼烧,但外部材料和隔热材料会在高温下脱落,导致外部变黑。


正文

美国波音公司在 6 5 日发射了一艘载人的“星际客机”飞船,将 2 名宇航员威廉姆斯和威尔莫尔送上了国际空间站。虽然这次飞行任务原本只是计划飞行几天时间,计划在 6 14 日返航的,但是到现在,这两位宇航员都还回不来,这艘“星际客机”飞船也还没撤离。

虽然“星际客机”飞船在发射升空后出现了一系列的问题,导致至今都还没返航,但是 NASA 已经制定了方案,那就是放弃这艘“星际客机”飞船,让它空载返回地球,而执行这次飞行任务的 2 名宇航员则乘坐 SPaceX 公司的载人龙飞船返回地球,返航时间为明年 2 月份。

为了给即将发射的载人龙飞船腾出对接口,当前正在对接国际空间站的“星际客机”飞船需要提前从国际空间站撤离。 NASA 宣布,如果没有出现问题而且天气良好的话,“星际客机”飞船将会在美国东部时间 9 6 日下午 6:04 (也就是北京时间 9 7 日上午 6:04 )从国际空间站撤离,随后在 新墨西哥州的白沙太空港着陆。

虽然“星际客机”飞船确认不会搭载宇航员返航,而是空载返回地球,但是 NASA 和波音公司还是会非常关注这艘飞船接下来的状态,例如返航的过程中,是否还会出现氦气泄漏或者推进器故障等情况,同时也会采集相关的数据,了解导致飞船出现问题的原因。

返航为何会被烧得面目全非

和载人龙飞船返回地球的情况不同,“星际客机”飞船返回舱并不会在海面溅落,而是降落到陆地着陆场。虽然“星际客机”飞船将会陆地着陆区降落,但是它着陆的过程和神舟载人飞船、联盟号载人飞船也存在一定的差异。

例如神舟载人飞船返回舱在着陆瞬间会启动反推发动机进行最后的减速,而“星际客机 ”飞船则是通过安装在底部的安全气囊来完成最后的减速。而且,我们神舟载人飞船伞降的过程中是单伞,而“星际客机”飞船是通过打开多个降落伞减速的。

虽然不同的载人飞船在伞降、着陆区域、着陆减速方式可能会存在一定的差异,但是这些飞船在返航过程中,都无一例外面临一个问题,那就是在着陆以后,飞船返回舱外部都会被烧得黑不溜秋,甚至可以说是面目全非。这到底是怎么回事?

这其实是没法避免的事情。因为飞船、卫星、探测器、火箭残骸这些航天器在环绕地球飞行的过程中,飞行速度都需要很快,这样才能飞行足够长的时间,而不会马上掉下来。

也正是这些航天器的飞行速度很快,再加上有一些航天器飞行轨道可能比较高,所以它们可能会环绕地球飞行几十年甚至更长时间。例如我国第一颗人造卫星东方红一号就飞行就大半个世纪了,至今还在环绕地球飞行,可能还会继续飞行几十年、上百年甚至更久。

虽然,这些航天器飞行速度很快,有一些可能会飞行几十年、上百年,但是最终这些航天器都会重返地球。因为在近地轨道依旧存在稀薄的空气,虽然空气阻力看起来很小,但是长时间飞行过程中,空气阻力带来的影响其实是不能忽视的,所以这些航天器的飞行速度、飞行高度都会不断下降。当这些航天器高度下降到一定的程度,就会再入大气层了。

载人飞船不能像报废的卫星、火箭那样长时间留在轨道上,从空间站组合体撤离后,需要快速返回地球,毕竟载人飞船内有航天员,而飞船空间有限,搭载的食物、水、氧气也不多,所以载人飞船会受控再入大气层,在合适的时间、位置返航,然后在预定的着陆点降落。







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