肌肉萎缩

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TUhjnbcbe - 2022/11/9 21:58:00

中国航天报消息,最新消息,载人航天工程空间站工程阶段飞行任务总指挥部决定,9月17日神舟十二号飞船返回地球。

就在今天早上8时56分,神舟十二号载人飞船与空间站天和核心舱成功实施分离。

三名航天员即将踏上回家路。当然,在太空里不能说走就走。就像地面上出门旅行前要关好门窗、检查水电一样,航天员们离开空间站天和号核心舱前,要打包固定散落物品、搞大扫除、确认平台状态设置。

下面一起来看看吧↓↓↓

(*截止13时38分,神舟十二号载人飞船与空间站组合体完成绕飞及径向交会试验,成功验证了径向交会技术,为后续载人飞行任务奠定了重要技术基础)

飞船返回分为四个阶段

飞船返回地面,要由飞船系统、航天员系统和着陆场系统等共同完成,技术较为复杂。此次“神舟十二号”航天员是首次从空间站返回地面,载人的返回舱首次在东风着陆场着陆,所以更有一些与以往不同的特点。飞船返回分为四个阶段简单地说,飞船返回地面是飞船脱离原来的飞行轨道,沿一条下降的轨道再入地球大气层,通过与空气摩擦减速,安全降落到地面上的过程。“神舟”飞船的返回可分为以下四个阶段。第一阶段是制动减速阶段。要使飞船返回地面,必须降低飞船的飞行速度,改变飞行方向,使其脱离原来的飞行轨道,进入下降飞行的轨道。具体过程为,首先是“神舟十二号”飞船与“天和”核心舱之间的对接机构进行解锁,使2个航天器脱开。然后启动推进系统,产生分离速度。同时启动2个航天器的姿控和轨控系统,保证飞船按预定要求撤离。飞船在太空中运行最后一圈时,地面向飞船发出返回指令,飞船随即调整姿态,相对前进方向向左偏航(逆时针转)90°,变成横向飞行状态,这是第一次调整姿态;然后轨道舱与返回舱以1~2米/秒的相对速度分离;然后返回舱与推进舱组合体再向逆时针方向转90°,使推进舱朝前,这是第二次调整姿态;达到这种制动姿态后,飞船推进舱上的发动机点火工作,使飞船降低速度,进入到返回地球的轨道。(返回舱与推进舱分离示意图)第二阶段是自由滑行阶段。返回舱与推进舱组合体离开原来的运行轨道后,就以无动力飞行状态自由下降。当返回舱与推进舱组合体高度降至距离地面千米时,推进舱和返回舱分离,推进舱在进入大气层时烧毁,返回舱继续下降,并消除由于两舱分离时产生的返回舱姿态分离干扰,建立正确的再入姿态角(速度方向与当地水平面的夹角),准备再入大气层。这个角度必须精确地控制在一定的范围内,一般为1.5°至1.7°,因为如果返回舱的再入姿态角太大,返回舱在再入大气层时会由于速度太快,而使最大过载超标,航天员受不了,返回舱甚至会像流星一样在大气层中烧毁;如果再入姿态角太小,返回舱会从大气层边缘擦边而过,无法返回。第三阶段是再入大气层阶段。返回舱在距离地面千米时开始再入大气层。返回舱以7.9千米/秒的速度再入大气层时,会与大气产生剧烈摩擦,使返回舱变成了闪光的火球,周围产生的等离子气体层,屏蔽了电磁波,这时返回舱表面和大气层摩擦形成“黑障”,使返回舱暂时与地面失去联系,直到距离地球约40千米处时黑障消失,返回舱与地面的联系又恢复了。在再入大气层的过程中,从再入大气层到20千米高度期间,返回舱通过对飞船侧倾角的变化来实现返回升力控制,使返回时的过载不大于4g(重力加速度单位),而且可以比较精确地返回到着陆场。第四阶段是回收着陆阶段。在距地面约10千米时回收着陆系统开始工作。它先打开伞舱盖,然后依次拉开引导伞、减速伞、牵顶伞和主降落伞。其中减速伞可把返回舱的速度从米/秒减至60~70米/秒,主降落伞可把返回舱的速度由70米/秒减至5~6米/秒。另外,返回舱降到一定高度(距地面约5.5千米)还要抛掉返回舱的防热大底,以便露出返回舱底部的反推发动机。在距地面1米左右时,4台反推发动机点火,使返回舱以大约3米/秒的速度软着陆,从而保证航天员着陆时的安全。

(返回舱再入大气层示意图)

东风着陆场首次迎接航天员回家

此前东风着陆场是载人飞行任务的备份着陆场。选择着陆场涉及许多技术和社会问题,因为选择着陆场不仅要考虑发射场的位置、运行轨道倾角和高度、返回制动点位置、返回舱返回轨道和航天员的安全等,还与我国经度纬度覆盖范围、大陆的地形地貌地质、气象、交通、陆上着陆海上溅落的搜救能力等密切相关。

根据上述要求,经过大量的勘测、调研、分析和比较,我国最终选择了内蒙古中部四子王旗地区作为主着陆场。考虑到气象相关性小、地势平坦开阔、返回机会多、测控设备可充分利用等因素,我国选择了距离主着陆场0千米的酒泉卫星发射中心东南部地区为副着陆场,即东风着陆场。

在神舟一号到神舟十一号任务中,东风着陆场作为载人飞行任务备份着陆场,一直与四子王旗着陆场同步建设。随着我国载人空间工程不断深入发展,东风着陆场常态化应急待命的优势不断显现。这次“神舟十二号”飞船返回难度比以往大。“神舟十二号”之前,载人飞船都从固定的轨道返回地球,但在空间站任务中,空间站的轨道高度会随着不同时间节点有一些变化,为了节省空间站推进剂的消耗,将不为了飞船返回而调整空间站的轨道,所以飞船再入点不再是固定的了,为此,“神舟”团队对返回轨道重新进行了适应性的设计,使载人飞船返回高度从固定值调整为相对范围,并改进返回的算法,提高了载人飞船返回适应性和可靠性。因为“神舟十二号”不再是在过去常用的四子王旗主着陆场着陆,而是在东风着陆场着陆。东风着陆场位于内蒙古阿拉善盟额济纳旗的中南部地区。场区的南部是巴丹吉林沙漠的一条小沙带,东部渐渐进入巴丹吉林沙漠,其理论瞄准点位于载人航天发射场的东南方向。场区东西平均宽约千米,南北长约千米,从中可以选出几块区域作为着陆区。该地区属温带干旱荒漠气候,冬季干冷,夏季炎热,少雨,多风。由于该着陆场位于沙漠和戈壁上,也有山地等高凸或坑洼的地形,所以搜索救援难度比以前高,这回将首次检验东风着陆场的搜索救援能力。沙漠驾驶、无人机操作、直升机索降……技能过硬为了达到“搜索救援舱落人到”的要求,搜救队员们付出了常人难以想象的努力,除了要具备过硬的沙漠驾驶技能,还需要掌握无人机操作、直升机索降等9大类,30余项技能。为应对水上降落的特殊情况,潜水训练也是他们的必修课。

从发现(目标)到建立警戒区,从返回舱的姿态调整到吊装作业,搜救队员们演练了不下上百次。可以说搜救队员们对东风着陆场的每一寸土地都进行了勘察,而这样做到目的主要就是为了和时间赛跑,安全地迎接航天员回家。

由于“神舟十二号”航天员飞行了3个月,航天员在太空的工作量大,比较疲劳,立位耐力下降较多,所以“神舟十二号”航天员着陆后需在舱内用较长时间来适应地面重力环境,然后在工作人员协助下出舱,并且出舱后所有活动全部采取坐位,以确保航天员安全。这是因为航天员在长期失重环境中生活和工作后,会出现骨质疏松、肌肉萎缩和立位耐力差等问题,如果自己走容易摔倒甚至骨折。返回地面初期,应避免与航天员拥抱,更不能因兴奋而向空中抛掷航天员。

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返回舱再入大气层时,航天员是坐在“倒座”上,即航天员乘坐的座椅方向是与飞船的飞行方向相反的。这是因为返回舱在再入过程中一直处于“刹车”减速状态,采用“倒座”可以使航天员的头部和上身紧压在带有赋形坐垫的座椅靠背上,这样航天员便于承受较大的过载。

“三”顾天宫箭在弦上

与此同时(9月16日),天舟三号货运飞船与长征七号遥四运载火箭组合体已垂直转运至发射区。目前,文昌航天发射场设施设备状态良好,后续将按计划开展发射前的各项功能检查、联合测试等工作。

转运平台上,“周密组织实施、确保圆满成功”的鲜红标语格外瞩目。当前,文昌航天发射场航天工作者承压奋战、连续奋战,广大*员积极在任务中当先锋、打头阵,以实际行动确保万无一失、圆满成功。中国航天人的梦想、使命、担当一直在路上!

本文综合整理自:央视新闻客户端、中国航天报、北京日报客户端、中国载人航天(zairenhangtian)、我们的太空(ourspace)、中国航天科技集团(cascwx)、中国空间技术研究院(CAST_CASC)

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