我們的太空旅行者三人組即將結(jié)束半年的太空停留，終于回家了。

這次返回過程中有一個(gè)非常大的亮點(diǎn)就是神舟十三號(hào)的返回速度，不得不說這是又一個(gè)非常大的突破。

據(jù)中國(guó)載人航天辦公室介紹，神舟十三號(hào)此次將采用快速返回技術(shù)返回地面，從而大幅縮短載人飛船返回地面的時(shí)間。

相關(guān)數(shù)據(jù)顯示，神舟十二號(hào)載人飛船返回時(shí)間約為28.5小時(shí)，神舟十三號(hào)載人飛船快速返回技術(shù)的應(yīng)用將使神舟十二號(hào)載人飛船返回時(shí)間縮短近20小時(shí)，這意味著神舟十二號(hào)載人飛船返回所需的時(shí)間將縮短近20個(gè)小時(shí)。 13名航班機(jī)組人員回國(guó)將大幅減少。

根據(jù)最新消息，我們的神舟十三號(hào)可能只需要4-6個(gè)小時(shí)就可以返回地球。 這相當(dāng)于早上收拾行李出發(fā)，晚上之前到達(dá)目的地。

那么它是如何做到的呢？

神舟十三號(hào)返回技術(shù)

2021年神舟七號(hào)返回時(shí)間，我們的神舟十二號(hào)返回艙成功返回，從分離到落地總共用了28.5小時(shí)。

扣除途中各種耗時(shí)動(dòng)作，包括關(guān)鍵技術(shù)驗(yàn)證階段的消耗，航天器脫離并繞空間站完成徑向交會(huì)實(shí)驗(yàn)需要4.5小時(shí)。

也就是說，神舟十二號(hào)的“回家路”大約用了24小時(shí)，足足一天的時(shí)間。

為什么需要這么長(zhǎng)時(shí)間？

其實(shí)是有原因的。

載人飛船返回艙返回地面時(shí)，最耗時(shí)的部分就是“等待”網(wǎng)校哪個(gè)好，即等待通訊、天氣等條件滿足返回艙著陸的要求。

然而，在“等待”過程中，返回艙并不被禁止或相對(duì)被禁止。 相反，它每1.5小時(shí)繞地球飛行一次，速度約為7.9公里/秒。 因此，想要快速返回，主要是減少需要繞地球飛行的次數(shù)。 “轉(zhuǎn)彎數(shù)量”。

這其實(shí)就和飛機(jī)著陸時(shí)一樣，如果著陸條件不適合著陸，它就會(huì)在空中亂飛。

目前執(zhí)行往返太空載人任務(wù)最多的航天器是俄羅斯“聯(lián)盟號(hào)”載人航天器。 這也是“聯(lián)盟號(hào)”保持著從空間站返回最快的記錄。 它脫離國(guó)際空間站后約3.5小時(shí)即可返回。 在地面上，它幾乎繞地球飛行兩圈。

這也是神舟十三號(hào)這次能夠節(jié)省這么多時(shí)間的原因。

但減少繞地球飛行的圈數(shù)并不是一件容易的事。

從現(xiàn)有信息中我們可以發(fā)現(xiàn)，我國(guó)空間站繞地球飛行的速度約為7.8公里/秒，軌道高度為400~450公里神舟七號(hào)返回時(shí)間，軌道傾角為42°~43°。 它每天可以繞地球飛行19圈，每一圈都需要很長(zhǎng)的時(shí)間。 1小時(shí)36分鐘。

同理，我們的返回艙在返回過程中也需要繞地球一圈，但并不是每圈都有用。 每天只有一個(gè)星下點(diǎn)經(jīng)過東風(fēng)著陸點(diǎn)。 這是我們要把握的重點(diǎn)。

所謂星下點(diǎn)，實(shí)際上就是航天器與地心和地面的交點(diǎn)。 航天器的運(yùn)動(dòng)和地球的自轉(zhuǎn)使星下點(diǎn)在地球表面移動(dòng)，形成星下點(diǎn)軌跡。

由于地球的自轉(zhuǎn)，通往星下點(diǎn)的路徑不止一條。 同一緯度的兩條相鄰軌跡之間的距離恰好等于衛(wèi)星軌道周期內(nèi)地球自轉(zhuǎn)的角度。

但這個(gè)位置非常重要。 根據(jù)這個(gè)軌跡，可以預(yù)測(cè)航天器將在何時(shí)何地經(jīng)過。

例如，當(dāng)軌跡到達(dá)合適點(diǎn)時(shí)，地面會(huì)向航天器發(fā)出制動(dòng)命令，減速進(jìn)入近地點(diǎn)較低的橢圓軌道，最終降落在內(nèi)蒙古阿拉善的東風(fēng)著陸場(chǎng)。

東風(fēng)登陸地點(diǎn)位于戈壁地區(qū)，面積較為廣闊。 大部分著陸點(diǎn)都在無人區(qū)，著陸更加可控、便捷。 此外，東風(fēng)登陸點(diǎn)很少有樹林、湖泊等難以識(shí)別的地貌，這可以讓救援隊(duì)的工作進(jìn)行得更加順利。

實(shí)現(xiàn)這一目標(biāo)，背后是相關(guān)返回程序的提前設(shè)定、任務(wù)的安排或“并行”、標(biāo)準(zhǔn)動(dòng)作之間壓縮的緊湊性。

例如，需要在短時(shí)間內(nèi)快速調(diào)整返回艙的軌道高度和飛行姿態(tài)，使其能夠在最佳時(shí)機(jī)準(zhǔn)確降落在目的地等等。這一切都是由無數(shù)科學(xué)工作者完成的。其背后的研究人員。 默默付出。

啟示

此次神舟十三號(hào)載人飛船返回地球，離開空間站后在軌時(shí)間將縮短至幾個(gè)小時(shí)，這在一定程度上將提高宇航員返回地球過程中的舒適度。

要知道返回艙的空間非常小，而且在返回過程中，宇航員必須長(zhǎng)時(shí)間以相對(duì)固定的姿勢(shì)坐著。 在此期間，他們要調(diào)整返回艙的姿態(tài)、加速和減速，并配合地面控制中心完成相應(yīng)的指令。 。

即使宇航員接受過專業(yè)訓(xùn)練，在里面呆上十幾個(gè)小時(shí)還是相當(dāng)痛苦的。 現(xiàn)在可以縮短到幾個(gè)小時(shí)，這對(duì)于宇航員來說無疑是個(gè)好消息。

未來，當(dāng)我國(guó)自己的空間站全面建成后，宇航員往返地球的頻率將會(huì)變得更快，縮短返回時(shí)間絕對(duì)是大勢(shì)所趨。

因此神舟十三號(hào)快速返回技術(shù)的實(shí)現(xiàn)也為我們積累了大量的經(jīng)驗(yàn)，為今后的工作打下了堅(jiān)實(shí)的保障。

最后，為中國(guó)點(diǎn)贊！ 也給無數(shù)科研人員點(diǎn)贊！