本文目录一览:
- 1、神舟十三号快速返回:从28小时缩短为8小时!到底是什么新技术?
- 2、神舟十一号和以往的宇宙飞船相比,有什么新技术
- 3、7900公里!新一代载人飞船2026年试飞,技术比美国登月飞船先进
- 4、新一代载人飞船返回舱世界最大,关键技术比美国登月飞船领先很多
- 5、神舟五号的船体上,你都知道哪些黑科技呢?
- 6、神舟十三号快速返回:将比神十二缩短20小时!到底是什么新技术?
神舟十三号快速返回:从28小时缩短为8小时!到底是什么新技术?
为期半年的太空任务即将结束,我国的神舟十三号即将离开中国空间站,载着三位航天员翟志刚、王亚平与叶光富返回地球。那么,神舟十三号的返回时间预计是哪一天呢?神舟十三号这次返回采用了什么新技术,为何能大幅缩短时间呢?
神十三的航天员在轨期间,开展了一系列的太空实验,进行了两次出舱活动,开展了两次太空授课活动。在神舟十三号任务期间,我国对空间站关键技术进行了深入验证,为今后的空间站全面建造打下坚实基础。
作为女航天员的王亚平创造了多项第一,她是第一位进入中国空间站的女航天员,第一位进行太空行走的中国女航天员。再加上王亚平曾随神舟十号进入太空,在太空中停留了两周多的时间,她目前成为我国在太空中飞行时间最久的航天员。
目前,神舟十三号任务已经进入尾声,不久后将与空间站分离,然后返回地球。目前,三位航天员正在空间站上收拾打包,在他们离开空间站之前,要给神舟十四号的航天员留下一个干净整洁的环境。
接下来,大家普遍最为关心的一个问题之一是,神舟十三号究竟会在哪一天返航呢?
目前,神十三具体在哪天返航并没有公布。神舟十二号在2021年6月17日发射升空,在同年的9月17日着陆。神舟十三号在2021年10月16日发射升空,任务时长约6个月,在今年4月16日刚好到了期限。
如果在神舟十三号返回前,中国空间站没有进行大幅变轨,并假设这次还是在神舟十二号的着陆点着陆,那么,空间站预计会在本月16日经过东风着陆场上空,这意味着那天可能就是神舟十三号的返回日期。此外,接下来的17日、18日,神舟十三号也有机会进行着陆。总之,神舟十三号预计会在本月中旬返回地球。
神舟十三号的快速返回有多厉害?
神舟十二号在返回时,与此前的神舟十一号很像。飞船先是与空间站分离,然后绕着地球转动。飞船并没有直接进行着陆,因为飞船没有经过着陆区的上方,没有条件着陆。飞船此时以大约每秒7.7公里的速度绕着地球飞行,每隔大约1.5小时绕地球转一圈。
神舟十二号绕着地球转了18圈,飞行了大约27.5小时后,飞船的轨道将会经过着陆场上空。此时,飞船进行点火制动降轨,脱离原来的轨道,高度逐渐下降。返回舱将会载着宇航员再入大气层,经历上千度高温的炙烤后,最终在预定区域安全着陆。
从开始点火制动,到最终在地面上安全着陆,神舟十二号用时49分钟。从飞船脱离空间站,到最后在地球上着陆,神舟十二号用了28.3小时。由此可见,想要加快返回的速度,关键是要缩短点火制动前的时间,尽快找到飞船着陆的时间窗口。
相比之下,俄罗斯航天局的联盟号载人飞船在脱离国际空间站后,只需绕地球转两圈左右,就能进行点火制动,整个过程只持续了3小时多一点。在点火制动后,联盟号用时大约56分钟降落着陆场。从飞船脱离空间站,到最后在地球上着陆,联盟号只用了大约4小时,这就是快速返回技术。
经过前期的一系列技术验证,神舟十三号也将采用快速返回技术进行着陆。可以预见,在中国空间站将要飞过东风着陆场上空之前的几圈,神舟十三号将会脱离空间站,独自完成着陆前的最后几圈绕飞。
神舟十三号将会绕地球转5圈,耗时大约7.5小时。随后,飞船点火制动,脱离轨道,再入大气层,最终在东风着陆场降落,耗时也是大约49分钟左右。从脱离空间站,到最后在地球上着陆,神舟十三号预计将耗时8.3小时,这要比神舟十二号的返回时间缩短了20小时。最后,让我们一起期待神舟十三号的凯旋!
神舟十一号和以往的宇宙飞船相比,有什么新技术
神十一与以往相比变化不大。
据神舟十一号飞船总设计师张柏楠说:
神舟十一号在外观、任务、技术上均与神舟十号相似,为了验证空间站关键技术,神舟十一号只在技术状态上略有调整。
不过,放在整个中国载人航天事业发展历程中来看,神舟十一号依然有其独特的历史地位。它的发射表明我国已掌握天地往返运输技术,神舟飞船的技术状态已基本稳定,从产品研制阶段进入新的应用阶段。
7900公里!新一代载人飞船2026年试飞,技术比美国登月飞船先进
2022年4月16日,我国神舟十三号成功完成在轨六个月的任务,从发射到落地阶段,进行得非常完美。神舟十三号刚刚落地,我国天舟三号又完成再次对接,好消息连绵不断,接下来的任务就是神舟十四号的整装待发。
与此同时,我国新一代的载人飞船也在研制当中,并在2020年5月5日就成功完成了无人实验船的首飞任务,在这次试验中,飞行高度足足达到了7800公里,这是什么概念呢?我们继续揭晓。
前几年美国的“坚韧号”载人飞船的飞行高度是500公里,我国空间站和国际空间站在近地轨道飞行高度为400公里,足足比“坚韧号”载人飞船少了100公里,在当时这算的上是一个振奋人心的消息,但我国由5B运载火箭发射的新一代的载人飞船2020年首飞,飞行高度为7900公里,比美国的猎户座登月飞船还要高2100公里。
我国新一代载人飞船是继“阿波罗”之后,飞行最高的的载人飞船了,此时此刻有人会问,人家美国的是登月飞船,我国新一代载人飞船也不能登上月球,有什么用?这就大错特错了,按照我国的发展计划,可不仅仅要登上月球,2020的首飞主要目的是来探测飞行性能,比如宇宙中的辐射影响,同时也会加入空间站的行列,可以和空间站完成对接,“一船多功能”,既可以载人也可以充当货运飞船。
此前,由SpaceX公司研制的“龙”飞船,最高飞行高度也才500公里,也是世界上目前为止飞行最远的飞行器之一,而我国新一代载人飞船是他们的16倍。
从数据上分析问题
就拿美国的“猎户座”飞船为例,它的返回舱发射质量为25.8吨,容积仅有9立方米,我国新一代载人飞船发射质量仅21.6吨,容积就达到“猎户座”飞船的两倍,可见,两者的差距有多大!
为什么猎户座飞船比我们空间却这么小呢?因为猎户座飞船基本上是延用阿波罗的技术,其返回舱材料选的是比较老旧的隔热材料,材料厚度达到1厘米,我国经过两次技术更新之后,厚度降为3毫米左右,这就为新一代返回舱的设计提供了可利用条件。
为什么美国不用心研制隔热材料呢?其实美国跟我国有一点区别,那就是航天飞机,航天飞机很方便,可以快速和空间站进行对接,方便用于运送各种空间站的物资。航天飞机对于隔热材料的要求不是很高,所以美国近十几年就没有在这方面的研究,一心思来搞航天飞机了。
在经过两次航天飞机事故之后,美国人好像有点恍然大明白,航天飞机事故率很高,也要开始研制新一代载人飞船,但是放弃了这么多年,根本没有时间来研制,所以就直接动用了之前阿波罗的老旧材料,虽然也能完成任务,但效率大幅度下降。
所以美国在这方面的技术已经落后于我国,我国计划在2026年进行第一次轨道级的测试,和首飞时间相隔六年之久,之所以会跨度这么大,还是因为技术问题,首飞完成之后地面人员就会知道存在哪些不足,但我们要相信我们的科学家,只要这个技术成熟,以后登月登火星也就变成家常便饭。
新一代载人飞船返回舱世界最大,关键技术比美国登月飞船领先很多
前段时间,当“坚韧”号载人龙飞船带着4名游客飞到约500公里高度的近地轨道时,有些人兴奋得不得了,因为它比国际空间站还高100公里,比中国空间站更是高了近120公里,好像很牛似的。可是,你知道吗?2020年5月5日,我国用长5B运载火箭发射的新一代载人飞船试验船,最高飞到了7900公里的地球轨道,比美国新一代登月飞船“猎户座”还要高2100公里,这差不多是继“阿波罗”之后,人类飞得最远的载人飞船了。如此看来,真是“天外有天,船外有船”啊。
看到这里,肯定又有人会找茬,“阿波罗”、“猎户座”都是登月飞船,你新一代载人飞船算什么呢?不好意思,我们新一代载人飞船,不仅是登月飞船,还是登火星飞船和太阳系深空探测飞船,当然,它也能往返近地轨道,对接中国空间站,甚至变身货运飞船。它是模块化设计,返回舱是一样的,加上不同的推进舱就可以了。
不仅如此,我们的新一代载人飞船,在许多技术上都比美国最新的“猎户座”还要先进。比如它是世界上最大的载人飞船,无论是外部尺寸,还是内部空间,都远远超过“猎户座”,而“猎户座”则和龙飞船差不多,超过“阿波罗”。
不相信?咱有数据。新一代载人飞船发射质量21.6吨,返回舱在轨质量7吨,着陆重量6吨,可居住容积13个立方米,而“猎户座”返回舱发射质量25.8吨,在轨质量8.5吨,着陆重量6.1吨,可居住容积却只有9个立方米,载人龙飞船也只有9.3个立方米,与咱们的差距较大。
为什么“猎户座”飞船比咱们重,返回舱可居住容积却比咱们小近4个立方呢?这是因为它的技术比较老旧。比如“猎户座”返回舱采用的还是“阿波罗”时代的隔热瓦材料,厚度达到1厘米,而咱们的已经更新两代了,厚度只有3到4毫米,这明显增加了我们新一代载人飞船的可居住容积。
那么美国的隔热瓦材料为啥几十年都没啥进步,还要搬出“阿波罗”时代的“老古董”呢?其实,也不是他们的 科技 工作者不努力,只不过是点错了 科技 树。航天飞机被发明出来之后,美国几乎放弃了所有的飞船和空间站项目,一门心思扑在上面。但航天飞机它只是在近地轨道用一用,不会像登月飞船一样,以极高的速度重返地球,所以对隔热材料的需求没那么严苛。
于是当2架航天飞机先后爆炸,美国不得不停用这一载人工具的时候,发现自己不但造不了空间站核心舱,连隔热瓦材料也好久没有进步了,不得已只能拿出“阿波罗”时代的产品,小修小改将就着用了。
而我们在研制“嫦娥五号”返回舱的同时,就将其隔热瓦材料应用在新一代载人飞船的缩比返回舱上,经受住了考验,但还是觉得不满意,于是又捣鼓出更新一代的“轻质碳基微烧蚀防热材料”,应用在新一代载人飞船试验船的正样返回舱上。在重返大气层之后,表现比预想中的更好,所以我们的登月飞船,在隔热瓦材料上要领先美国“猎户座”一代。
而美国人自己对“猎户座”的隔热瓦材料也没有自信,因此搞了一个保险设计,将返回舱侧壁倾角做得相当大,这样可以在重返大气层的时候,通过气动外形来规避热流。一般来说,飞船侧壁倾角越大,对防热材料性能要求越低,侧壁倾角越小,对防热材料性能要求就越高。但是这样一来,又进一步压缩了“猎户座”飞船返回舱的内部空间。
总而言之,在面对西方先进 科技 时,我们要有自信,在很多方面,我们的技术已经超过西方,领先世界了。另外,据说我们的新一代载人飞船会在2026年前后进行第一次载人试飞,而大约在2030年,则会将中国人送上月球并成功返回,让我们期待那激动人心的时刻吧。
神舟五号的船体上,你都知道哪些黑科技呢?
神舟五号船体有很多鲜为人知的黑科技,你有什么不知道的?返回舱外壁防热材料技术是神舟5号上多项关键技术之一,这是一块防热材料的真实样板,为使航天员能够在返回舱内拥有一个舒适安全的环境,研制人员经过多次的实验最终选定了一种低密度的烧蚀防热材料,使得飞船外部即使是在零下100度到零上3000度的时候,舱内温度仍能保持在零上20度左右。”
像这种独创的技术,在神舟飞船的研制中还有很多。作为我国第一代载人飞船,神舟5号越过了单人单舱、双人双舱的设计,直接采用了三舱组成的多功能飞船方案。虽然这次神舟五号只搭载了一名航天员,但我们的设计却是可以同时搭载三个人。
神舟五号飞船在航天员返回地面后,轨道舱将在无人值守的情况下,像卫星一样在太空中自主地工作,这就大大延长了飞船执行空间应用和科学实验任务的工作寿命。神舟五号飞船的返回舱高2.2米,相当于一个六平方米的房间,是目前世界上最大的飞船返回舱。为了确保三吨重的返回舱安全返回地面,研制人员还专门为飞船降落减速时设计了一个面积为1200平方米的世界最大的返回着陆伞,使返回舱的降落速度在十几分钟的时间里减少20多倍。
神舟五号载人航天飞行任务主要是全面评估工程的载人环境,获取航天员空间生活环境和安全的相关数据,全面评估工程各系统的性能、可靠性、安全性和协调性。航天员可根据预设程序和地面指令,手动重新发出船箭分离、帆板展开等重要指令。航天器具有自主紧急返回和人工控制返回以及第二、第三天返回的能力。神舟五号任务的成功实施,标志着中国已成为世界上第三个独立掌握载人航天技术的国家。这是东方的荣耀,也是中国航天史上的一个里程碑事件。
神舟十三号快速返回:将比神十二缩短20小时!到底是什么新技术?
神舟十三号载着我国的三位航天员,在太空中的任务即将结束,对于神舟十三号何时返回地面,目前还是没有确定时间,但是, 对于神舟十三号的返回技术上,却能够实现快速返回,神舟十三号的返回将会比神舟十二号缩短近20个小时。
我国的翟志刚,王亚平与叶光富这三位宇航员,在登上神舟十三号之后就来到了太空中,开启了半年的太空任务,这半年任务的开启包括了许许多多的实验和活动,对于这三位宇航员来说也是他们肩上的重任,最后这三位宇航员带回地面的信息和数据也是非常重要的。
现在的时间来看,目前这半年的太空任务也马上就要结束了,这三位航天员究竟何时回到地面,目前来看还并没有确切的时间,而神舟十三号这一次的返回将会采取新的技术,在使用了这个新技术之后,就能够比神舟十二号缩短将近20个小时。
航天员们在轨期间所开展的一系列活动,包括所执行的任务期间都有着很高的安全保障度,我国在航空航天技术上的发展取得了很大的进步,在载人航天技术方面,也实现了独立自主,有着重要的意义,只有突破并且掌握了载人航天技术,才能够为接下来的载人航天工程带来更多的发展可能。
我国在空间站当中的发展,也逐步突破了一系列的技术门槛,现在在空间站关键技术方面来说,也取得了很大的进步,接下来空间站的全面建造,将会因为突破空间站关键技术而有更多的进展。
这一次,神舟十三号当中载了一个女航天员,那就是王亚平, 王亚平也成为了国内第一个进入到空间站的女航天员,并且在太空行走的女宇航员,在国内的载人航天史上也有着重要意义。
王亚平虽然说在此前也有着跟随着神舟十号进入到太空的经历,但是,在跟随神舟十号进入太空的时间来看,也仅仅停留了两个多星期, 目前,现在王亚平在国内的女航天员太空飞行时间上来说是最长的一个。
神舟十三号接下来返回地面的时间也越来越接近,而这三位宇航天员在空间上也在慢慢地去结尾自己的任务和工作,现在进入到了收拾自己行李的阶段,这三位宇航员在离开空间站之前,必须要打扫好空间站里面的环境,腾出更多的空间,留下一个干净然后又很整洁的整体环境,这样的话,为接下来神舟十四号航天员的到来,做好更多的准备。
当然,网上也有不少人比较关心的就是神舟十三号的具体返航时间,虽然说现在神舟十三号的返航时间还并没有公布出来, 从神舟十三号发射升空到所需要执行任务的时长来看,预计在今年的4月中旬将会到达最后的期限,也就意味着,神舟十三号将会在4月中旬就基本确定返航时间。
而在神舟十三号返回地面之前,不仅仅是宇航员们做出准备,科研人员和相关的技术人员也会对神舟十三号进一步监测,并为安全返回地面做出更多的提前准备。
神舟十二号以及神舟十一号在返回地面的时候,其实所采取到的返回技术是相同的:
首先,飞船与空间站肯定是要先分离才能够完成返航。
其次,分离完成之后,飞船是要先绕着地球转动, 慢慢地适应下来之后,才能够为接下来的返回地面做好准备。
最后, 飞船返回地面之前是没有很好的条件达到着陆的准备,而这个时候,飞船还是在绕着地球转动和飞行, 当转动到一定时间之后,飞船的轨道将会慢慢的靠近着陆场的上空点位置,所以接下来飞船只需要脱离轨道并且下降高度,就能够完成着陆点的返航。
神舟十二号在此前完成着陆的时候,绕着地球转动了18圈,才能够完成最后的点火制动降轨,再返回舱内,宇航员在进入到大气层的时候,由于大气层是有着很高的温度,所以要先经历过高温之后,才能够完成在着陆点上的安全着陆。
无论是从点火制动还是在着陆点安全着陆,神舟十二号所用上的时间也没有超过50分钟,毕竟神舟十二号所采取到的技术也是比较先进的,然而在飞船真正脱离空间站,并且在地面上着陆的时候,神舟十二号所用上的时长就达到了28小时。
那么,也就是说,如果说想要加快飞船的返回速度,那么就要在点火制动前的时间进行一定的控制,并且在着陆点上以及着陆条件当中找到更多的准备,才能够缩短着陆的时间。
相比较于国内的神舟十二号的安全着陆时间,俄罗斯航天局的联盟号在完成了空间站脱离轨道并且绕地球飞行之后,到真正的着陆到地面,其实所用上的时长也不过是三小时,而且在降落着陆场的时候,也只用了56分钟,联盟号的返回技术还是比较好的,这也就被称为快速返回技术。
在技术验证上如果能够通过的话,相信接下来,神舟十三号也可以通过快速返回技术来达到将宇航员送回地面并安全着陆的目的,不过,中国的空间站依然是要完成飞船脱离空间站,并且在着陆前围绕着地球继续转动和飞行,才能够完成安全着陆。
神舟十三号接下来的着陆条件准备,就是会绕地球转动五圈,在飞船点火制动之后以及到最终的着陆场降落所需要的用时是50分钟,从飞船脱离空间站,并且真正的着陆,预计下来将会比神舟十二号缩短20个小时,所以在接下来神舟十三号的真正返航时间,相信不少人都是十分期待的。
神舟十三号接下来的快速返回,将会采用快速返回技术,而这一个技术相比较于原来神舟十二号的安全着陆时间来看,将会缩短20个小时,在快速返回技术上的发展,我国也在不断的突破新的门槛。
而这一次,俄罗斯联盟号在快速返回技术上就有了很好的技术验证, 通过这一次联盟号的快速返回技术来看,我国采用这一个技术也是能够更好的提高返回的效率,在一定程度上也是为了更好的保障三个宇航员的安全。
缩短绕地球转动的时间以及在脱离轨道之后,飞船要保证安全的着陆,那么虽然说所需要达到的条件是非常多的,尤其是在着陆场的上空,必须要达到一定的必备条件才能够完全安全的着陆。
如何能够更好地保障宇航员的安全,以及提高返回效率的话,那么这一次快速返回技术将会带来很好的验证,虽然说这一次神舟十三号的返回时间还并没有完全确认,但从完成任务的时间来看的,基本上是能够确定在4月的中旬就能够完全回到地面。
而三位宇航员在开展了这半年太空任务当中来看,在轨期间所完成的这些太空实验,包括出舱活动和授课活动都是十分重要的,为接下来在空间站的发展,以及在接下来人类对天体的研究上带来更多的贡献。
神舟十三号的这三名航天员在空间站上生活的这一段时间,也能够为接下来空间站的全面建造做好更多的准备, 毕竟空间站是为了能够更好的保障三位宇航员,同时还要保障任务的进行,在空间站技术方面如果说不能够很好的发展,到时候还会遇到很多的难题,也会阻碍我国在空间站方面的发展。