神州十二號飛船是如何返回地面的?

  • 作者:由 匿名使用者 發表于 攝影
  • 2022-12-13

神州十二號飛船是如何返回地面的?瀕危物種1718 2022-07-09

宇宙飛船是怎麼回來的?又是怎麼著陸的呢?宇宙飛船想讓他轉就轉,想讓他上就上,想讓他下就下是怎麼做到的?這個要從第一宇宙的速度講起。其實想要宇宙飛船繞著地球轉,給它加到足夠高的速度就可以了。這個就叫第一宇宙速度。每秒7。9千米。 是英國物理學家牛頓研究推導的,稱之為環繞速度。

在這個速度下,地球會給飛船提供的引力和飛船做圓周運動所需要的向心力是相同的。在這種情況下不再需要外力的干預,就能不停地轉動。問題在於地球表面有大氣的阻力。大氣的阻力會讓宇宙飛船的速度不斷地減小。所以我們不僅要有速度,還要有高度。要在空氣中稀薄的高處去飛行。既然如此,想讓他下來,也不是一件很難的事情。那就是減少速度就可以了。那我們根據向心力公式。速度減小後。所需要的向心力就會減小,但是引力不變的情況下,圓周運動它的半徑就會減小,所以飛船的高度就會降低。如果用達朗貝爾原理的話。也可以描述成離心力減小引力不變,所以飛船就會往中間跑。所以當高度降到大氣層裡面的時候。空氣就會繼續給它減速。從而繼續降低高度。慢慢他就回來了,這種重新返回大氣層的過程叫做載入。

理論上說得簡單,但是做起來卻非常困難。如果回到原來的這條軌道上也很有講究。不能太慢也不能太快。如果太慢的話就容易像打水漂那樣。被大氣層給彈回去。太快的話就會突然進入稠密的大氣層。如果減速過程太突然了,宇航員就會受不了。而且溫度會上升得太快。宇宙飛船也受不了,所以我們要使用生力控制載入的方法,可以在回收的過程當中。透過調節返回艙的姿態,控制它的升力。從而讓它以指定的線路執行落下來。大家不要看這個返回艙,好像一個鈴鐺一樣。如果速度足夠快也能產生足夠大的升力。從而影響他最後回落的軌跡。這種過程也叫做半彈道式載入。載入的時候飛船每秒7公里多的速度,這些動能最後都要被大氣層阻擋變成熱能。所以溫度會非常高。所以要給飛船隔熱或者防熱簡稱隔熱。

雖然空氣在對它加熱,但是不會把它的溫度提升得太高。比如用一些能容納更多熱量的材料。同時還可以讓它的溫度變高的時候。它的輻射量變得更大。把這些熱量以紅外線方式。還可以在它的表面塗一些可以蒸發的昇華材料。這些過程就可以吸熱。雖然有防熱措施。宇宙飛船依然會很熱,我們需要把這些熱量阻擋在外面。比如我們要使用一些複合材料比如碳複合材料,碳化矽複合材料等。他們的隔熱效果和耐熱性效果都比較好。可以把這些材料做成六邊形的形狀。它的力學效能相對更加穩定一點。方便用於平鋪,比如在兩邊壁板上加一層這樣的材料。不僅它的強度和硬度都是很好的。它中間的空間還可以隔熱。就好比雙層玻璃一樣,特別堅固。這樣一來雖然返回艙回來的時候是一個火球,但是裡面的航天員也安然無恙。

當返回艙的速度和高度足夠低的時候,它就把降落傘一下拉開再繼續減速。落地前還會把飛船的底部扔掉。露出下面的減速發動機,在落地之前點火進行反衝。然後航天員就可以安全地降落到大海里了。

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