返回舱又称座舱,它是航天员的“驾驶室”,是载人飞船唯一返回地球的舱段。舱内装有仪器、胶卷、磁带、试验样品以及科学数据和遥感资料等等。现代的宇宙飞船一般由轨道舱和返回舱组成。航天专家称,返回舱隔热功能好,舱内温度可保30度。
返回舱_返回舱 -简介
神舟九号飞天大揭秘:返回舱坐椅似婴儿椅(图)
一般载人航天器可分为推进舱、轨道舱和返回舱三部分。
推进舱又叫仪器舱,通常安装推进系统、电源、轨道制动,并为航天员提供氧气和水。推进舱的两侧还装有面积达20多平方米的主太阳能电池帆翼。
轨道舱是航天员的主要活动区域,除了升空和返回时要进入返回舱以外,其他时间航天员都在轨道舱里,轨道舱集工作、吃饭、睡觉和盥洗等诸多功能于一体。
返回舱又称座舱,它是航天员的“驾驶室”。是航天员往返太空时乘坐的舱段,为密闭结构,前端有舱门。
返回舱和推进舱脱离后,返回舱返回,推进舱焚毁,而轨道舱相当于一颗对地观察卫星或太空实验室,它将继续留在轨道上工作一段时间。
返回舱_返回舱 -要求
密闭性
与飞船其它载人舱段一样,返回舱有很高的密封性。但与轨道舱不同的是,返回舱在高温、高压作用下仍需保证气密性。
防烧蚀易散热
为避免与大气剧烈摩擦产生的高热烧穿舱壁,返回舱表面涂有烧蚀材料,利用材料的热解、熔化、蒸发等方式散热。这种材料是石棉、玻璃与酚醛掺合形成的复合材料。直径2.5米的神舟返回舱表面积有22.4平方米,防热材料总重量约500千克。为避免局部过热,返回舱有滚转调姿发动机,会通过自转来均匀受热。
有了这么多保护措施,仍要考虑座舱破裂的可能性。届时身着密闭航天服的航天员将接管自动驾驶仪、通过手动操作备份系统,控制飞船紧急返回。安全进入大气层后,还需进一步控制落地速度。
返回舱_返回舱 -结构
返回舱降落伞
返回舱返回时会在重力的作用下重新进入大气层,气流千变万化将使高速飞行的返回舱难以保持固定的姿态,因此必须把返回舱做成不倒翁的形状,底大头小,不怕气流的扰动。整个返回舱可分为三部分。
座舱
返回时航天员所处区域,除了配备可以减小冲击力的座椅外,航天员的应急物品及仪器、胶卷、磁带、试验样品以及科学数据和遥感资料等都会放在这里。
神舟九号的返回舱内的坐椅非常像婴儿椅,因为返回的时候航天员必须要保持蜷缩的姿势,这是非常安全的姿势。返回舱坐椅似婴儿椅,专家称可以减小冲击影响。在返回前这个坐椅还要提升起来,以缓冲落地时瞬间冲击所带来的冲击力。
防热层
与大气剧烈摩擦时,会在舱表产生数千度的高温,如果不解决防热问题,飞船还没等落地就烧成了灰烬。返回舱表面有一层防热层,是用特殊的烧蚀材料做成的,防热原理就是通过材料的燃烧而把热量带走,经科学家试验研究发现,大钟的形状相对有利于实现防热目标。
降落伞
返回舱在降落过程中,至少要“打”三把伞――引导伞、减速伞、主伞,共三把伞。如有必要,还有第四把伞――备份伞。中国神舟六号降落伞主伞的面积为1200平方米,全长达70多米,伞衣有20多米长,叠起来却只有一个手提包大小,重量仅90多公斤。
返回舱_返回舱 -动力装置
返回舱本身无动力,但飞船的样子是由两部分组成,前面一个小一些的椎体是返回舱,而后面还有一个较大的柱体可以称其为服务舱,哪里有动力等很多装置。当要返回时动力装置使飞船减速就可以使飞船以螺旋状轨道回到地面。当进入返回轨道后这两部分就会分离。
返回舱_返回舱 -着陆方式
海面着陆
神舟六号返回舱成功着陆
返回舱入水后将自动释放出染色剂,把周围海水染为荧光色,并及时发出GPS定位信号,方便救援人员在海上快速发现目标。
降落的返回舱根据其技术和使用特性(密封性、飘浮性、携带有生保设备等)能够保障航天员长时间生存在其中。当返回舱溅落在海面上时,航天员为生存进行的活动包括:选择适宜返回舱停留的地点和停留姿态;使用舱载无线电系统与外界联系;利用返回舱内的应急物品;着航天服或潜水衣离开返回舱。
航天员离开返回舱后漂游时进行的活动包括:建造救生筏以便乘员组集体行动;给潜水衣充气;食用便携式应急装备内的食物和水;使用应急无线电及光学信号设备同外界联系;向搜索救援直升机或舰船靠近。
当返回舱飘浮在水面上,而换气孔关闭时,如果返回舱内的温度和气体成分在允许的范围内,那么为了保障安全,航天员留在返回舱内更为合适;除非万不得己,航天员不会离开返回舱。
地面着陆
当返回舱降落在沙漠上时,航天员应利用返回舱和降落伞建造防风沙掩体。冬季,当返回舱降落在森林沼泽地或冻土地时,航天员应利用返回舱与其他器材建造防寒掩体。
返回舱_返回舱 -新研究
新型返回舱
2012年10月,美国宇航局研制了一种全新的返回舱,允许宇航员在不发生撞击情况下在世界上任何地方着陆。新型返回舱采用的设计能够让返回舱获得与直升机一样的稳定性和控制性。此外,这种返回舱没有动力系统。返回时,风带动转子旋转。这一过程被称之为“自旋转”。
新型返回舱的转子与推进系统整合在一起,在返回地球时展开。此外,返回舱一侧的鳍形控制装置也会打开,防止返回舱随着叶片一起旋转。研究人员还将对新型返回舱设计进行多次测试,包括利用气球将返回舱送到距地面几公里的高空,而后释放。
返回舱_返回舱 -航天事件
神舟十号返回舱着陆2013年6月26日,神舟十号载人飞船返回舱在内蒙古主着陆场安全返回着陆。