东风着陆场准备迎接航天员回家!航天员着陆后第一件事要干什么?
神舟十三号飞船在2021年10月16日凌晨发射升空,本次太空飞行任务时间长达6个月,比之前的神舟系列载人飞船任务都要长得多。从时间来看,6个月的太空飞行任务已经接近尾声了,神舟十三号飞船返回地球的时间虽然暂时还没公布,但是从任务时间来推测的话,可能在这几天就会返回地球。 为了迎接这些航天英雄的凯旋归来,目前东风着陆场已经准备就绪,就等飞船返回地球了。
在返回地球的过程中飞船会经历什么?
对载人航天不是很了解的朋友可能不知道飞船在返回地球的时候需要经历什么,可能会认为从空间站分离以后就直接降落到着陆场,实际的情况没想象中的那么简单。
因为空间站的飞行轨道距离地面大约400公里,在这个高度空气极为稀薄,由于远离地面,所以这个高度飞行的空间站、飞船不需要达到第一宇宙速度7.9公里每秒,但是也很接近这个速度,大约为7.68公里每秒。可以说,飞船、空间站的飞行速度是非常快的,也只有达到或者超过这样的速度,才能抵消地球的引力不会过早坠落地球大气层。
当前神舟十三号飞船仍与空间站核心舱、天舟三号货运飞船对接着形成一个组合体,所以在准备返回地球的时候, 神舟十三号飞船第一件事就是先从这个组合体中分离出来。从空间站分离出来的载人飞船一般也不会直接再入大气层,因为这时候飞船的速度还比较快,需要提前减速。
从空间站分离以后,飞船还需要根据飞行情况进行姿态的调整,这就相当于我们平时在开车时候需要控制好车辆的方向。调准了方向以后,飞船就会启动发动机进行制动,返回舱和推进舱分离,航天员就是乘坐返回舱返回地球的,而推进舱则留在外太空,虽然推进舱不跟着返回舱返回地球,但是它的飞行轨道会慢慢下降,最终也会再入大气层烧毁。
随后飞船返回舱进入返回的轨道,返回舱看起来像口大钟,在底部有耐高温的烧蚀材料制成的"防热大底",这个"防热大底"的面积相对较大,返回时会让返回舱钟形的大头朝向前方,这样一来可以充分利用空气阻力来减速,又可以保护返回舱不会因为高温灼烧而损毁。飞船与空气剧烈摩擦,外部的温度可能高达上千摄氏度,但是返回舱内的航天员是感觉不到的,返回舱内的温度和正常温度没什么区别,因为返回舱外部涂有特殊的隔热材料。
在进入大气层之前,空气阻力几乎可以忽略不计,飞船的速度不会有太明显的变化,但是在进入大气层以后,空气密度越来越大,阻力越来越大,飞船速度会急剧下降,这时候返回舱内的航天员就需要承受巨大的过载。也就是航天员需要承受超过自身体重很多倍的力量,这是一般人难以承受的。
当飞船返回舱下降到距离地面大约80-100公里的高空时就会与地面失去联系,这就是"黑障",这个过程大约持续4-6分钟。虽然暂时失去联系,但是正常情况下我们还是可以通过电扫雷达或者其他的方式来追踪返回舱的飞行情况,所以不需要担心找不到返回舱。
但返回舱下降到距离地面大约10公里时候就会打开减速伞,还会抛掉防热大底,当下降到距离地面还有1米左右的高度时,返回舱的反推发动机就会打开,这时候返回舱的速度已经下降到2米以下了,以这样的速度着陆是不会出现问题的。 航天员着陆后第一件事要干啥?
神舟十三号飞船的航天员已经在空间站内生活了差不多6个月了,他们即将返回地球,当他们乘坐飞船着陆到地面以后,第一件事是要做什么呢?
可能有一些朋友认为在狭小的空间站内生活了那么长时间,回到地面以后第一件事应该是下地走走活动一下筋骨,但这是不现实的,也不安全。 航天员安全返回地球后做的第一件事就是接受医监医保人员的检查。
因为外太空的环境与地面的环境截然不同,长时间处于外太空失重的环境下,航天员的骨骼肌肉以及心血管系统都会受到很大的影响。当他们从外太空回到地面时,就是从一个失重的环境回到地面的环境,需要重新适应地面的重力环境,立面耐力会下降。 所以航天员从太空返回地球以后没法长时间站立,如果直接站立行走可能会摔倒甚至骨折。
为了避免航天员的身体受到伤害,工作人员先对返回舱的外观进行检查,拆除安装在大底的γ高度计的γ射线源,随后才会打开返回舱的门。打开舱门以后,医监医保人员就会进入返回舱内对航天员的身体健康状况进行初步的检查,还会协助航天员初步适应地面重力,给航天员补充饮用水、营养液等。随后航天员才会在工作人员的帮助下出舱,出舱以后航天员就需要坐在专门的座椅。这不是我们神舟飞船返回地球时的"特殊情况",俄罗斯的宇航员从联盟飞船出舱的时候也是坐在椅子上的。
随后,这些航天员还需进行隔离,隔离期大约为14天,不过这并不是担心航天员会不会从外太空带回未知的病毒。因为在太空飞行时,航天员一直在空间站、飞船内,即使有时候需要执行舱外活动,他们也会穿着舱外航天服,并不会直接暴露在宇宙环境下。 之所以需要隔离,主要是出于保护航天员的考虑,因为在太空长时间飞行以后,航天员的身体会出现一定的变化,其中就包括他们的免疫力。
科学家表示,航天员返回地球以后就会进行身体恢复,包括医学隔离期、医学疗养期和恢复疗养期三个阶段。在为期14天的隔离期,航天员会适应地面重力环境、提高心血管系统的功能等。度过了隔离期后,还将进入为期20-30天的医学疗养期,继续恢复身体状态。第三个阶段就是恢复疗养期,大约3个月。 经过疗养、恢复阶段以后,如果航天员的身体恢复得很好,就可以继续参与到日常的训练了。