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隔热罩脱落,宇航员冒险返航!美国绕月任务背后,藏着多少风险?

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美国发射的猎户座载人飞船完成了为期10天的载人绕月飞行任务,顺利返回地球了。而当飞船返回地球的过程中经受接近2700℃高温的灼烧,最后溅落到大海。

从发射升空,到飞掠月球,再到返回地球成功溅落大海,猎户座飞船的飞行里程接近112万公里(大约1118624公里)。



这一次飞行任务可以说是受到了全世界的关注。一方面是因为这是我们人类时隔几十年,首次发射载人飞船把宇航员送上40万公里外的月球轨道上绕月飞行,上一次人类绕月飞行是在1972年12月的事情了,当时阿波罗17号载人登月任务结束后,人类就再也没有飞到月球轨道了。

另一方面就是很多人都担心参与本次载人绕月飞行任务的宇航员可能会有危险。因为猎户座飞船在发射升空后就出现了一些问题,其中就包括通讯故障以及厕所故障等问题。虽然这些问题 不是致命的,但也说明了猎户座飞船的各个系统其实还不是完美的,还是存在一些技术缺陷。



最重要的事情是,猎户座飞船是美国新研制的用来实施阿尔忒弥斯载人重返月球计划的新一代载人飞船,在执行载人绕月飞行任务之前,猎户座飞船曾经在2022年12月进行了一次无人绕月飞行任务,当时猎户座飞船从月球轨道返回地球时,经受接近2700℃高温的灼烧。

飞船从太空返回地球的过程中是免不了遭受高温灼烧的,所以猎户座飞船重返地球的时候经受2700℃高温灼烧也是在预料之中的事情。而为了让猎户座飞船能够安全返航,科学家们给猎户座飞船外部安装了隔热罩材料,然而在重返地球的过程中,飞船外部隔热罩材料出现了异常脱落等情况。



正常情况下,飞船的隔热罩存在问题是不能去执行载人航天飞行任务的。因为宇航员的安全永远是第一位,而飞船隔热罩存在问题的情况下,无疑是让这些宇航员暴露在风险之中。如果猎户座飞船返航的过程中,隔热罩出现严重的问题,猎户座飞船可能就会直接在高空中爆炸、解体,参与飞行任务的宇航员可能就回不来了。

让人感到不可思议的事情是,美国并没有去解决猎户座飞船隔热罩的问题,而是让这艘载人绕月飞行任务的猎户座飞船采取一种更缓和的方式调整飞行轨道,减少暴露在高温灼烧过程的的时间。



也就是说,实际上这艘猎户座飞船的隔热罩问题还是存在的,所以在发射升空之前,很多科学家都表示反对,担心这些宇航员可能会出现危险,他们希望在执行载人绕月飞行任务之前,让猎户座飞船再去飞一次无人飞行任务,看看隔热罩能不能承受得住。

我们的神舟载人飞船在陆地上着陆,为什么美国的猎户座飞船直接溅落到大海呢?

美国的猎户座之所以选择直接溅落到大海,其实也是美国基于技术、安全、历史经验等各方面的因素作出的选择。



像航天飞机那样固定翼的航天器可以在空中滑翔,在空中滑翔的过程中,航天飞机可以调整飞行方向,然后精准降落到机场跑道上。而像猎户座这些载人飞船返回舱是钝头锥形,没有航天飞机那样的升力体设计,就不能在机场跑道着陆了,只能通过伞降的方式减速,然后进行软着陆。

飞船着陆有2种方式,其中一个就是直接在陆地着陆,另一个就是在大海着陆。不同的着陆方式要求也是不同的。

虽然飞船在返航的过程中有降落伞进行减速,但是速度还不能直接下降到非常低的水平,像神舟载人飞船伞降的过程中,下降速度只能下降到大约7米每秒,猎户座飞船的情况其实也差不多。



这一个速度进行着陆的话,冲击力还是比较大的,可能会飞船内的航天员产生一些影响。所以在陆地着陆的神舟载人飞船、联盟载人飞船返回舱底部都有反推发动机,在距离地面还有1米时,反推发动机就会启动进行缓冲。

在陆地着陆的话,对着陆点的要求是比较高的,视野开阔,地势要相对平坦,还要远离人口密集区,所以适合飞船着陆的陆地不会很多,对飞船返航的精度要求比较高。



而美国的猎户座飞船、载人龙飞船则是直接溅落到大海,虽然最后着陆的时候速度也是接近7米每秒,但是海水可以吸收飞船的动能,起到缓冲作用。,美国的飞船选择在大海溅落,就省去了反推发动机进行最后缓冲着陆的环节。

除此之外,猎户座飞船从月球轨道返回地球时速度是非常快的,比在近地轨道飞行的飞船还要更快,而且再进入大气层的时候,飞船采用“打水漂”的方式两次进入大气层,飞船进入大气层后又返回太空,然后再入大气层。



这个过程中本身就可能会让飞船的着陆范围扩大,大海的面积非常大,占了地球表面积的71%,猎户座飞船选择在大海溅落很适合。

还有一个很关键的事情,那就是美国两面临海,所以美国周边的海域面积是非常大的,可以适合飞船着陆的海域非常大。

而且,美国在世界各地都有基地,他们的舰艇、直升机等搜救队伍可以快速到达预定的海域进行打捞。



哪怕飞船最后没有在预定的海域溅落,而是溅落到比较远的海域,他们的舰艇、直升机也可以很快找到飞船,然后把飞船打捞起来。

在过去几十年时间内,美国的很多载人飞船都是在海面进行溅落的,现在猎户座飞船继续采用这样的方式返回地球,其实也是直接使用以往的技术、经验。

当然,虽然不同国家的飞船着陆的方式不同,但并不意味着是技术的差距导致的,而是各国根据自己的实际情况做出的选择。

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