著陸成功! 720公里每小時的下墜速度如何保證航天員安全?

9月17日13時30分許,神舟十二號載人飛船返回艙反推發動機成功點火後,安全降落在東風著陸場預定區域。這是神舟飛船首次在東風著陸場著陸。神舟十二號載人飛船三名

航天員

聶海勝、劉伯明 、湯洪波順利返回地球,神舟十二號載人飛行任務取得圓滿成功!

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飛船從100公里的高空自由落體,飛船下墜的速度接近200米每秒,也就是720公里每小時,這個速度達到亞音速,差不多是民航飛機飛行的速度。以這種速度下墜,如果沒有任何減速措施,個人必定粉身碎骨。那麼我們是如何保證航天員的安全呢?

降落傘

當飛船降落到距地面10公里左右的距離時,飛船上的很多感測器能夠自動感知周圍環境的狀況,進而開啟第一道減速器——降落傘。降落傘分為減速傘和主傘。減速傘負責飛船高速情況下的減速,它完成目標後會和飛船分離。

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由於開減速傘前,飛船的速度高達200米每秒,如果立刻開啟一張減速傘,飛船會急劇減速,這時航天員會收到巨大沖擊。因此飛船的減速降落傘採用了兩級減速的設定——先開一個小傘,將飛船的速度緩慢減速,然後小傘逐漸變大,最終將飛船的速度降到80米每秒。

減速傘工作16秒左右後,它就和飛船分離了。此時飛船的主傘會開啟。主傘和減速傘一樣,也是採用兩級減速,它會現將飛船的速度降到40米每秒,主傘完全開啟後,會進一步將飛船的速度降到8米每秒。即便如此,開傘的一瞬間,航天員還是會感受到巨大的不適,這是航天員返回過程中最難受的一瞬間。

反推火箭

即使飛船降落的速度到達8米每秒,但這個速度仍然會導致宇航員死亡。因此反推火箭就成為了第二道減速手段。當飛船靠近地球的一瞬間,大概就是距離地面1米左右的高度,飛船底下的四部反推火箭就會點火,將飛船的速度瞬間降到2米每秒。這就是我們看到的飛船著陸時發出的巨大火花。

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緩衝座椅

在飛船快著陸時,宇航員的座椅也會升高,這個座椅可以上下活動,就像彈簧一樣,這樣的座椅具有很強的緩衝功能。同時座椅也富含能夠吸收衝擊能量的材料,並根據航天員的身材量身定做。這些緩衝座椅構成了保護航天員的最後一道防線。

祝賀神舟十二號載人飛行任務圓滿成功!

我是博士科研小糖糖,定期分享科技相關的時事解讀、科普知識、科學趣事,歡迎關注,帶你一起長知識!

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