减速落地保安全
无翼载人航天器返回时,经过制动火箭减速、空气阻力减速,在到达离地面约15千米时,飞行速度仍在200米/秒左右。如果以这种速度撞地,其后果是不可想象的,因为这相当于时速720千米的大型客机的飞行速度。
因此,约在离地面10千米时,陆续打开各种降落伞来进一步减速。降落伞一般可使返回航天器的下落速度减到13-17米/秒。但它仍不能以这种速度降落在陆地上,因它大致相当于时速50-60千米汽车的速度,以这种速度行驶的汽车撞在墙上,那将是什么结果?
因此,当返回航天器在离地面1-1.5米时,还要开动其底部的缓冲发动机,让它向地面喷射的气流进一步降低落地速度,使它以1-2米/秒的速度落地。海上降落可省去这道程序。
我国“神舟”号飞船采用引导伞——减速伞——主伞程序减速,可使飞船速度降至15米/秒。降落伞的总面积达1200平方米。为了不使落地后的飞船被降落伞拖拽,在落地前4秒割断伞绳,以保证舱内航天员的安全。
细想一下,安全措施中还有险情:如果控制这些程序的控制系统、执行减速任务的这些设备发生故障怎么办?不必着急,航天科技工作者用冗余技术来应付,就是对关键的控制系统、动力系统和降落伞等,设置双套或多套备份,一套出故障,另一套可顶替工作,确保航天员的安全万无一失。
在飞船安全着陆后,对航天员来说还存在安全问题,那就是偏离预定着陆地区,地面救援人员一时找不到他们。为此,返回舱中设有无线电信号发射机、闪光灯、反光镜、发烟罐和海水染色剂等,航天员可用它们来指示落点;同时,舱内备有应急食物、氧气、水和药品,可用它们维持生命,等待救援。
对有翼载人航天器来说,如航天飞机,返回时可用机翼滑翔减速着陆。“挑战者”号航天飞机事故后,美国还为航天飞机设置了着陆减速伞。着陆后打开减速伞,可缩短滑行距离。前面已经讲到,在应急降落场则设有减速网,航天飞机紧急降落后撞在垂直设置的尼龙网上,能在约300米距离内停住,以确保安全。
防热闯过火焰山 高速撞地魂归西
|