3月22日,俄罗斯发射了一艘“进步MS-33”货运飞船给国际空间站进行补给,这次任务中,货运飞船携带了超过2.5吨物资,有宇航员需要的食物、水、氧气,以及一些科学载荷、推进剂。
虽然之前俄罗斯发射了很多“进步”系列货运飞船去国际空间站进行补给,但是这次发射任务可以说是受到了很多人的关注。
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因为执行这一次发射任务的是拜科努尔航天发射场第31号发射台,而这一个发射台在去年11月底执行“联盟MS-28”载人飞船发射任务时受损了,当时有一些人认为俄罗斯需要一两年时间才能修复这一个发射台。
没想到才过去几个月时间,俄罗斯方面就修复好了发射台,现在也进行了修复后的首次发射任务。而这一次发射任务对于俄罗斯来说也是非常重要的,因为这个发射台是当前俄罗斯唯一一个可以执行载人飞船发射任务的发射台。现在发射台已经可以完成货运飞船的发射任务,意味着俄罗斯再次恢复了载人航天的能力。
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“进步MS-33”货运飞船在发射升空后顺利进入预定轨道,整个飞行任务还是很顺利的,不过在飞行过程中飞船上的一根“航向”系统天线没有伸展开。
俄罗斯国家航天集团表示,这个天线负责保障“进步MS-33”货运飞船和国际空间站完成自动对接。现在这一个天线没法展开,所以就没法自动交会对接了,需要由在国际空间站上执行任务的宇航员来手动完成交会对接。
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这个问题其实也不是很严重,只是天线没法展开而已,宇航员在执行任务之前也进行过手动交会对接的训练,所以这艘飞船没有意外的话还是会顺利和国际空间站完成交会对接的。
进步货运飞船是俄罗斯研制的为国际空间站补给的货运飞船,在完成任务时会带走国际空间站上产生的废弃物。由于进步号货运飞船的运载能力不是很强,这款货运飞船单次携带物资不是很多,所以每年需要发射3到4次。而这些货运飞船在完成使命后就会从国际空间站撤离,然后重返地球烧毁。
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在莫斯科时间3月16日16时24分,“进步MS-31”货运飞船从国际空间站俄罗斯舱段“探索”号实验舱陈丽,随后在3月16日19时42分启动发动机进行制动减速,紧接着就脱离飞行轨道重返地球,在进入大气层后剧烈燃烧起来,绝大部分零部件直接在大气层中燃烧殆尽,只有少量没法完全燃烧殆尽的残骸会掉下来,不过是坠入太平洋南部非航行海域。
同样的,到时候“进步MS-33”货运飞船完成使命从国际空间站撤离时,也会经历这样的情况,都会受控坠落地球,然后在大气层中烧毁。
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可能有一些网友好奇,为什么不能让货运飞船在太空飞行更长时间,而是在撤离没多久就受控重返地球,而且是直接烧毁了?
首先,近地轨道的轨道资源是有限的,不管是飞船,还是卫星、空间站、探测器,它们都有一个飞行轨道环绕地球飞行,这个轨道一般都是固定的,没有特殊情况的话是不会进行大规模的机动变轨。在完成使命后,这些卫星、飞船如果继续留在轨道上,就会占用有限的轨道资源。
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随着飞船、卫星数量越来越多,近地轨道的空间就会变得越来越拥挤,甚至可能会出现碰撞等情况。而这些卫星、飞船又不可能像我们在路上开车随便变道。为了避免这些卫星、飞船在飞行过程中发生碰撞,这些航天器都会预留一小部分燃料,在完成使命以后就会受控坠落地球。这样做的好处是避免这些航天器长时间留在轨道上。
除此之外,这些飞船、探测器受控重返地球,可以在我们的掌控之中,确保安全。因为这些飞船、卫星可能重达几吨、十几吨甚至更重,在重返地球过程中不一定会完全燃烧殆尽,可能还会有一些残骸会掉下来。
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如果不受控重返地球的话,这些航天器残骸可能会掉到人口密集区。而受控重返地球的话,我们就可以让它们在合适的时间、合适的位置进入大气层,最后残骸也是精准溅落到预定的海域,这样可以避免残骸砸到人或者造成其他的破坏。
返航时为什么会要烧毁
可能有一些网友好奇,货运飞船造价那么高,空间站上也有一些物资是需要带回地球的,为什么不能让货运飞船像载人飞船那样安全着陆返回地球呢?那样货运飞船不就可以带回更多的物资了吗?
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实际上也确实是有可以带回物资的飞船,例如美国的货运龙飞船,但是进步货运飞船以及我们的天舟货运飞船不具备这一个功能。
当然,并不是说我们的天舟货运飞船、进步货运飞船的技术不如美国的货运龙飞船,而是根据任务需求等方面来选择的的。
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因为重返地球的过程中,飞船会以极快的速度进入地球大气层,速度超过7公里每秒,而地球有浓密的大气层,当飞船冲进大气层后,飞船前方的空气就会在瞬间被压缩。大家也知道空气被压缩的过程中会产生大量的热量,相信很多网友都用过打气筒给自行车轮胎打气,打着打着气筒就会发烫了,就是这样的远离。
只不过飞船进入大气层时对空气的压缩强度很强,所以这时候飞船前方的空气温度急剧上升到1000℃以上,这时候整个飞船就像被熊熊大火包围着。在这么高温的灼烧下,绝大多数材料都会直接化为灰烬了,这就是为什么那些卫星、飞船残骸、火箭残骸重返地球时直接化为灰烬的原因。
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如果想要让飞船安全着陆,那就要想办法确保飞船不被烧毁。像载人飞船返回舱能够安全着陆,就是返回舱外部涂有烧蚀材料、隔热材料,这些材料能够保护返回舱不被烧毁。
理论上来说,我们载人飞船能够安全着陆,货运飞船也是可以做到这一点的,只不过这些烧蚀材料、隔热材料会占用比较大的重量,也就意味着,如果我们在货运飞船上也采用这样的技术、材料的话,那货运飞船搭载的物资就会少很多。
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而且,货运飞船撤离时会带回很多空间站上产生的废弃物,这些废弃物如果回到地面我们还需要进行处理,直接在大气层中烧毁了,就不需要处理了。
除此之外,如果要让货运飞船能够安全着陆进行回收的话,飞船也需要进行重新的设计,工程量还是比较大的。我们的天舟货运飞船、俄罗斯的进步号货运飞船为了携带更多的物资,就选择不回收的方式了。
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