载人飞船飞上太空是怎样返回地球的？

发布网友 发布时间：2022-03-25 13:52

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热心网友 时间：2022-03-25 15:21

载人飞船完成预定任务后，载有航天员的返回舱要返回地球，整个返回过程需要经过制动离轨、自由下降、再入大气层和着陆4个阶段。

1、制动离轨段

飞船通过调姿、制动、减速，从原飞行轨道进入返回轨道的阶段称制动离轨段。

返回前，飞船首先要调整姿态，使飞船在水平方向逆时针转动90°，由轨道舱在前、返回舱居中、推进舱在后的状态变为横向飞行状态，这是飞船的第一次调姿。紧接着，轨道舱与返回舱以每秒1～2米的相对速度分离，轨道舱留在太空轨道继续运行，这就是轨道舱分离。此时，飞船变成了推进舱和返回舱的组合体。

两舱组合体继续逆时针转过90°，变成推进舱在前、返回舱在后的飞行状态，同时再调整俯仰角达到制动要求，这是飞船的第二次调姿。

飞船推进舱上的发动机点火工作，产生与飞船飞行方向相反的作用力，使飞船飞行速度降低，从而脱离原飞行轨道进入返回轨道，这个制动过程可比喻为“刹车”。

2、自由下降段

飞船从离开原运行轨道到进入大气层之前，空气阻力很小，主要是在地球引力的作用下呈自由飞行状态，因此，这个阶段称为自由下降段或过渡段。

在这个飞行阶段，飞船按照计划要完成推进舱分离、建立再入姿态等重要飞行事件。其中，推进舱在与返回舱分离后，会在进入大气层后烧毁。返回舱建立正确的再入姿态角（速度方向与当地水平面的夹角）是一项重要的工作，这个角度必须精确地控制在一定的范围内，如果角度太小，飞船将从大气层边缘擦过而不能返回；如果角度太大，飞船返回速度过快，将像流星一样在大气层中被烧毁。

3、再入段

从返回舱进入稠密大气层到其回收着陆系统开始工作的飞行阶段称为再入段。

飞船返回时从离轨时的真空环境再次进入大气层，这个阶段称为再入段。再入大气层的高度一般为80～100千米。

返回舱进入稠密大气层后，承受气动加热和再入过载，是返回过程中环境最为恶劣的阶段。随着高度的降低，空气密度越来越大，返回舱与空气剧烈摩擦，使其底部温度高达数千摄氏度，返回舱周围被火焰所包围，因此，对返回舱要采取特殊的防热措施。返回舱下降到一定高度时，接收不到地面发送的无线电信号，地面也接收不到返回舱发送的无线电信号，因此，这个区域被称为无线电“黑障区”。

当返回舱轴向过载达到规定指标时，返回舱实施升力控制，使返回舱过载不超出航天员所能承受的范围，并且用升力控制来控制返回舱落点位置，使返回舱返回预定着陆场。

4、着陆段

返回舱从打开降落伞到着陆这个过程称为着陆段。

随着高度的降低和速度的减小，返回舱所受到的气动阻力与地球引力渐趋平衡，返回舱以大约每秒200米的均速下降。但如果返回舱以这个速度冲向地面，后果将不堪设想，所以必须使返回舱进一步减速。在距地面10千米左右高度，返回舱的回收着陆系统开始工作，先后拉出引导伞、减速伞和主伞，使返回舱的速度缓缓下降，并抛掉防热大底，在距地面1米左右时，启动反推发动机，使返回舱实现软着陆。

为增加着陆的可靠性，返回舱上除装有主降落伞系统外，还装有面积稍小的备份降落伞系统。一旦主降落伞系统出现故障，可在规定高度应急启用，使返回舱安全着陆。

气象条件是返回着陆的关键因素

主着陆场的气象条件将是飞船能否按时返回的关键，雷雨大风都不适宜飞船返回。而在所有的气象条件中，最重要的因素就是地面浅层风的大小。

根据计算，飞船返回舱将在离地面10公里左右的高度打开降落伞，依靠降落伞的减速功能缓缓飘向地面。如果风力过大，飞船有可能飘出指定着陆区域，增加搜救难度。

另外，如果地面风速过快，在飞船降落地面后，面积达1200平方米的巨型降落伞可能会拖着返回舱在地面高速翻滚，对航天员的生命安全造成威胁。

而雷电天气更是无法确保飞船安全返回。因为返回舱为金属材质，雷电可能会对其通信设备和电子元件造成破坏，这样对航天员的安全很不利。

如遇主着陆场天气恶劣无法降落，相距1000公里的副着陆场可以起到气象备份的作用。

热心网友 时间：2022-03-25 16:39

据了解，靠返回舱的星上发动机提供反推力，让返回舱离开轨道舱，由地球引力将其加速朝地球面降落，到大气稠密区时打开减速伞减速，以安全降落地面。

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。

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。

热心网友 时间：2022-03-25 18:14

热心网友 时间：2022-03-25 20:05