从太空返回地球,可不像我们从外地回家那么简单。作为太空出差三人组,我国航天员翟志刚、王亚平、叶光富,从天宫回到地面,需要经历很多阶段。
其中,最惊险的阶段就是黑障。那什么是黑障?为何说它是航天员回地球时,最为可怕的5分钟?老规矩,烦请各位读者老爷动动您发财的小手,给作者点个免费的关注和赞,我们接着往下看。
我们首先来了解一下,航天员从空间站返回地球时,需要经历那些阶段。简单来说,航天员离开空间站之前,要做的事情可以分为三个。打包行李,大扫除和锻炼身体。
他们的打包的行李,可不只是衣服和日用品,而是更加重要的东西。比如我国的太空出差三人组,他们的行李除了个人用品之外,还有各种实验数据。
这些数据是他们进行的各项太空实验获得的;都需要从空间站核心舱搬运到神舟十三号飞船返回舱,带回地面。
大扫除就很好理解了,就是航天员把需要带走的东西清理出来,打包好转移到飞船返回舱上。腾出空间,给未来神舟十四号的航天员做好准备。
那航天员回来之前,锻炼身体是怎么一回事呢?这个简单来说,是为了让他们的身体机能得到强化,以便适应地面环境。因为航天员长期待在外太空,会出现骨质疏松、肌肉萎缩的情况。
为了缓解这些状况可能造成的危害,航天员每天都要在空间站里锻炼身体,保证自己的身体状态良好。好像有点扯远了,我们回到一开始的话题,黑障到底是什么?
大家想一下,5分钟的时间里,我们找不到返回舱在哪;甚至返回舱出事了,地面指挥中心都不知道。所以才说黑障是航天员回地球时,最为可怕的5分钟。
进入大气层时,以超高速下坠的飞船会产生激波,使返回舱表面与周围气体分子呈黏滞和火烧状态,温度不易散发,进而形成一个温度高达几千摄氏度的高温区。
因为返回舱的表面温度很高,贴近舱体表面的气体分子被分解和电离,形成一个等离子层。等离子层就像一个罩子,把返回舱覆盖起来。而等离子具有吸收和反射电磁波的能力,此时的返回舱将和地面完全失去联系,这就是黑障现象。
黑障现象对飞船返回舱再入大气层时影响很大,电磁波被屏蔽,返回舱和外界的无线电通讯中断。地面的雷达没有办法捕获返回舱的位置,航天指挥中心无法实时掌握舱内信息;也没有办法通过远程控制,调整返回舱的姿态,帮助其平稳落地。
在黑障区里,航天员只能依靠飞行器对降落状态进行全自动处理。简而言之,返回舱进入黑障区之后就是失联状态,地面无法获取信息。这个过程,通常会持续5分钟左右,因此被称为黑障5分钟。
除了失联外,黑障还会导致雷达不能很精准地预测返回舱落地轨迹,增加地面搜救人员寻找返回舱的难度。
大家想一下,5分钟的时间里,我们找不到返回舱在哪;甚至返回舱出事了,地面指挥中心都不知道。所以才说黑障是航天员回地球时,最为可怕的5分钟。
那有什么办法可以避免黑障吗?让人遗憾的是,以人类目前的科技,还无法完全避免黑障现象。因为它和返回舱再入大气层时的速度、空气密度有关;返回舱回来必须进入大气层,只要摩擦产生高温,黑障现象就无法规避。
不过,随着人类科技的进步。我们或许可以找到更加厉害的材料,或者是建设更高频率的电磁波通讯,以突破黑障区的封锁。
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