神舟十四号载人飞船返回舱成功着陆
北京时间12月4日晚,伴随着一个巨型降落伞的打开,神舟十四号飞船返回舱缓缓降落在中国东风着陆场,护送,刘洋,蔡三名航天员安全返回地球家园。
返回舱舱门打开,现场医监确认三名航天员健康状况良好,神舟十四号载人飞行任务取得圆满成功。
在轨道上停留6个月,见证许多高光时刻
神舟十四号载人飞行任务是中国组织实施的第九次载人航天飞行日前,神舟十四号载人飞船从酒泉卫星发射中心发射升空,然后与天河核心舱对接,形成组合体据中国载人航天工程办公室统计,在轨6个月期间,3名航天员先后进行了3次出舱活动,完成了空间站内外设备和空间应用任务相关设施的安装调试,开展了一系列空间科学实验和技术实验
此外,3名航天员还在轨迎接了2个空间站舱,1艘载人飞船和1艘货运飞船的到访,并配合地面完成了中国空间站T型基本构型的组装建造他们首次与神舟十五号航天员完成在轨交接,见证了货运飞船与空间站交会对接最快世界纪录等多个历史性时刻,利用任务间隙进行了一场天宫课堂太空授课,以及一系列独具特色的科普教育和文化传播活动陈东成为中国第一个在轨道上停留超过200天的宇航员
北京时间12月4日11时01分,神舟十四号载人飞船与空间站成功分离分离前,在地面技术人员的配合下,神舟十四号乘组完成了与神舟十五号乘组在轨轮换,空间站组合体状态设置,实验数据整理下载,留在轨物资清理转运等工作,与神舟十五号乘组挥手告别
9时20分,北京航天控制中心通过地面测控站发出返回指令,神舟十四号载人飞船轨道舱与返回舱成功分离之后飞船返回制动发动机点火,返回舱与推进舱分离返回舱成功着陆后,负责搜救回收的搜救组及时发现目标并到达着陆场
返回舱舱门打开后,医监确认航天员身体状况良好北京时间12月4日21时01分,神舟十四号航天员,刘洋,蔡全部安全返回,健康出舱,正在进行重力调整
神舟回家需要五个阶段。
中国航天科技集团五院载人飞船系统副总设计师彭说,飞船返回舱在返回地面之前,要经过分离,制动,再入,减速,着陆缓冲五个阶段该院508所为神舟飞船研制了高可靠,高安全性的回收着陆分系统,为保障航天员安全回家,确保飞船返回舱平稳返航发挥了重要作用
彭介绍,神舟回家的第一步是分离和制动阶段。
这次返回仍采用‘快速返回方案’,即神舟十四号与空间站组合体分离后,再飞行5次后开始返回地面,之后,前段轨道舱与中段返回舱分离,返回舱和推进舱组合体通过制动改变轨道,使舱体由近400公里的圆形轨道变为近地点不到100公里的椭圆形轨道,随后,推进舱和返回舱分离,返回舱以精确计算的再入角度进入地球大气层,推进舱在穿越大气层时燃烧彭解释道
接下来是再入阶段彭告诉记者,在再入过程中,返回舱与大气空气发生剧烈摩擦,形成等离子体区域包裹返回舱,导致地面与舱内信号中断这段时间被称为黑障区在这个过程中,地面无法通过任何遥控方式控制飞船,全靠飞行器的自动处理
他介绍,神舟飞船在轨飞行期间,回收着陆分系统只是在返回舱里静静等待,直到飞船的返回舱穿过大气层,自由降落到离地10公里的高度静压高度控制器判断高度并发出信号启动回收系统,随后回收着陆分系统开始工作
最后一次刹车着陆
减速阶段,距地面40公里左右时,飞船已基本脱离黑障返回舱上安装有静液压高度控制器,可以通过测量大气压来判断高度当返回舱距离地面约10km时,静液压高度控制器会发出信号,导向伞,减速伞,主伞相继打开
三把伞的面积从几平米到几十平米再到一千多平米逐步开伞,可以减少过载,保护航天员彭说,设计师为飞船量身定做了一套三级开伞程序先打开两个串联的导向伞,再由导向伞拉出一个减速伞减速伞工作一段时间后,与返回舱分离,同时拉出1200m2的主伞这一系列动作成功将飞船返回舱的速度从高铁的速度降低到普通人跑马拉松的速度,实现了返回舱的急刹车
在着陆缓冲阶段,防热大底和侧壁的防热材料是飞船进入大气层后的铠甲主伞完全打开后不久,盔甲就会被抛离返回舱,伽马高度控制装置开始工作,通过发射伽马射线实时测量离地高度
彭说,当返回舱下降到距离地面1米的高度时,底部的伽玛高度控制装置发出点火信号,舱内4台反推力发动机点火,产生向上的冲力,使返回舱的着陆速度降低到1—2米/秒,同时,带缓冲装置的航天员座椅在着陆前会开始抬升,使撞击能量得到缓冲和吸收,航天员可以安全着陆。
返回舱安全着陆后,为保证地面搜救系统能及时搜索到返回舱,安排一定数量的雷达跟踪测量返回舱轨道并预报着陆位置,返回舱上安装独立定位设备,告诉搜救人员我在这里。
彭说,为了在夜间找到返回舱,飞船返回舱的肩膀位置还装有闪光灯,以便直升机能在夜间找到返回舱返回舱一旦落在海面上,就很难在翻滚的海面上找到直径3米的返回舱为了引导飞机和打捞船搜寻返回舱,返回舱底部装有海水染色剂海水污渍会慢慢释放,将附近的水面染成鲜绿色,持续时间长达4小时
彭告诉记者,由于飞船返回舱在返回过程中处于高速运动状态,一旦中途出现故障,外界无法采取救援措施,也无法中止或恢复程序至原位重新开始因此,回收着陆分系统的工作过程只能由一系列按时间顺序执行的不可逆动作组成为了保障航天员的生命安全,提高回收着陆分系统的可靠性和安全性,五院508所为回收着陆分系统设置了9种故障模式,涉及正常返回,空中救援和低空救援三种基本返回程序,并采取了备份降落伞装置,时间控制器和三套高度开关等多种备份措施,充分保障了返回舱在火箭发射,上升,正常返回和紧急返回阶段的安全返回和着陆
返回任务过程环环相扣,天衣无缝,地面技术团队密切配合,付出巨大努力,为神舟十四号载人飞行任务画上了圆满的句号。彭对说: