详解神九“回家路” 今后更多“神女”将飞天【2】--科技--人民网
人民网首页
人民网
人民网>>科技

详解神九“回家路” 今后更多“神女”将飞天【2】

2012年06月30日13:59    来源:北京日报     手机看新闻

  • 打印
  • 网摘
  • 纠错
  • 商城
  • 分享
  • 推荐
  •    
  • 字号

  全程高科技

  返航:“三把锁”精准断开各舱段

  连接分离机构就像神舟飞船的臂膀,有力地连接起了飞船的三舱。“我们研制的连接分离机构由‘三把锁’组成,分别在飞船轨道舱和返回舱之间、返回舱和推进舱之间、返回舱防热大底和舱体之间。”连接分离机构研制主管设计师王智健透露,“我们必须保证这‘三把锁’能及时准确脱开,同时时间还要分秒不差,否则后续动作无从谈起。”

  轨道舱和返回舱之间的一号锁,是保证航天员顺利返回地球的第一道安全保障;返回舱和推进舱之间的二号锁,是保证返回舱进入大气层后在预定时间预定地点着陆的首要设备;飞船着陆前,返回舱防热大底和舱体之间的三号锁也叫抛底锁启动工作,它关系到防热大底能否按时抛掉、降落伞能否正常打开。

  当神九飞船准备返航时,一号锁就要准确地打开,推掉轨道舱,让推进舱和返回舱组合体踏上回家之路。

  当推进舱助推返回舱重返大气层内,在预定时间抵达预定轨迹时,二号锁就要分秒不差的打开,推掉推进舱,让返回舱自由地飞向着陆场。二号锁工作的时机非常重要,时间、角度都必须精确到秒的量级,如果时间差1秒,那么返回舱着陆的地点就会差100公里。形象地说,二号锁何时打开,飞船就会在什么地方着陆。

  最后,当返回舱接近着陆场时,舱底端用于防御吸收大气层摩擦热量的防热大底已圆满结束使命,由抛底锁执行抛底任务。只有将防热大底抛掉,里面叠放的降落伞才能顺利打开,进而带着返回舱安全返回地面。

  另外,飞船在飞行过程中并非一帆风顺,会遇到空中的横向气流,会受到转弯弯矩的影响,必须保证在发射和运行段实现绝对刚性连接,克服各种各样的外力,不允许出现任何松动,否则会产生飞船空中解体或地面解体的后果。

  穿越大气层:“防热衣”御高温

  神九飞船返回地球时,高速运行的飞船与大气层的摩擦会产生上千摄氏度的高温。这时,返回舱就像一个火球,如果不采取防热措施,航天员将无法承受,返回舱结构也会受损毁。

  神九返回舱究竟采用什么样的防热材料和防热结构?早在神九飞天之前,科研人员就采用防隔热材料技术给返回舱穿上一层25毫米厚的高科技“防热衣”。

  专家透露,飞船的“防热衣”与其他防热材料不同,不仅要求具备高强的防隔热性能,而且要求密度低、质量轻。科研人员根据返回舱的设计需求,开发了一种密度可设计的低密度烧蚀材料,并将这种烧蚀材料灌注于十余万个蜂窝内来构成“防热衣”。

  飞船返回时,防热材料在巨大热流的作用下,自身分解、熔化、蒸发、升华,在消耗表面质量的同时带走大量的热,材料分解形成密实外壳向外辐射热量,并且内部未烧蚀的隔热区域,起到阻止热量进入返回舱的作用,使飞船内部温度控制在30摄氏度左右。

(责任编辑:周煜婧、蒋波)

24小时排行|新闻频道留言热帖