因为神舟二十号返回舱被太空颗粒撞击,而被耽误返程行程的神舟二十号乘组,终于顺利返回地面了。从消息传出,到平安返回,多少人在这几天里一直揪心。
神舟二十一号飞船返回地球的过程,有多惊险?可以说是在经历一场“生死考验”。
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神舟二十号三名航天员陈冬、陈中瑞、王杰在太空驻留6个月时间。临到返航前,经过多次监测发现了神舟二十号飞船疑似被太空颗粒撞击,为了保障返回舱以及3名航天员平安返回,因此取消了5日当天的返回命令。
这是神舟二十号乘组特有的,也是中国载人航天30年首次出现的变故,好在我们有充分的预案。当时可选的预案有,排查并在轨修复神舟二十号飞船;让神舟二十号空船返回,神舟二十号乘组乘坐神舟二十一号飞船返回;亦或是发射神舟二十一号飞船的备份,也就是未来的神舟二十二号飞船。
好在是现在神舟二十号乘组有惊无险的返回到地面了。除了飞船本身让人捏了把汗之外,神舟二十号乘组的返航过程,同样是惊心动魄的。
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神舟二十号以接近第一宇宙速度冲入大气层,这时候返回舱表面的温度会瞬间升至1000度以上。这个温度代表啥?要知道,钢铁在这个温度下都会融化。而神舟二十号返回舱,却要在这团“火球”中保护三位航天员的安全。
更让人把心提到嗓子眼的,是进入大气层,返回舱外壳温度瞬间提高之后,飞船会飞入我们常称之为“黑障区”的区域,在这里,飞船信号将会被屏蔽,失去联系大概5分钟时间。这时候,三名航天员坐在一个铁壳子里面,正在经历着外部熊熊烈火的包裹,又同时啥信号都收不到,也发不出去任何指令,全部问题都要三名航天员自己想招。这五分钟,可能是航天员在返航过程中最难熬的5分钟了。
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我们是用什么防住这1000度烈火的呢?在神舟飞船的外部,涂了一层特殊的“烧蚀材料”,这层涂料在经历大气层时候,高温会让涂层慢慢烧掉、脱落,顺便把热量带走;飞船的底部还有一个“防热大底”,他能抵挡住最猛烈的热流。
在穿越大气层度过“火劫”的时候,神舟二十号飞船再入大气层的角度也很重要。因为只有掐准了角度,才会让防热层效果最大化。
这个角度不能太偏,更不能太正。太正的话,飞船可能会被大气层摩擦出的反作用力“弹”回太空,变成一颗回不了家的人造卫星。如果太偏,温度会高到连防热层都扛不住。这角度,得控制在大概1-2度之间。
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就在神舟十九号顺利回家之前,神舟二十二号飞船已经在地面“待命”了。
等等,神舟二十一号不是还在天上飞吗?怎么二十一号就准备好了?
这就要说到我们中国空间站一个特别贴心的设计:“发一备一”模式。
简单来说,就是只要空间站里有航天员在值班,地面上就一定有一艘飞船处于“随时可发射”的状态。虽然希望永远用不上,但必须时刻准备好。
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为什么要这么做?
因为太空虽然壮美,但也充满风险。还记得之前天和核心舱的太阳翼被微小颗粒撞伤的事吗?神舟十七号的航天员还出舱去修过。太空中的碎片,哪怕只有一粒沙子那么大,以高速撞上来,威力也像子弹一样。这一次的神舟二十号飞船,不就被太空颗粒撞击导致返程之路延误了好几天嘛。
所以,我们必须为航天员留一条“快速回家”的路。如果空间站出现紧急情况,待命飞船可以在短时间内发射,接航天员回家。神舟二十号在天上飞的时候,神舟二十一号就是它的“备份”;现在神州二十一号发射了,神舟二十二号又会接替它进入待命状态。

国际空间站运行二十多年来,也曾多次因碎片威胁而调整轨道或维修设备。不同的是,我们从空间站建设初期就把“发一备一”机制常态化、系统化了。
神舟二十二号的待命,不仅体现了中国航天的技术底气,更体现我们对航天员生命安全极致负责的态度。让我们期待神舟二十号乘组早日结束“医学隔离”,与我们分享在太空的那些故事。
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