神舟十一号安全返回
2016-11-18
北京时间今天(11月18日)13时59分,神舟十一号载人飞船返回舱在内蒙古中部预定区域成功着陆,执行飞行任务的航天员景海鹏、陈冬身体状态良好。中国载人航天工程有关负责人表示,天宫二号与神舟十一号载人飞行任务圆满成功!
中国载人航天工程有关负责人表示,天宫二号与神舟十一号载人飞行任务圆满成功,标志着我国载人航天工程空间实验室阶段任务取得具有决定性意义的重要成果,为后续空间站建造运营奠定了更加坚实的基础。
怎么回来的?
返回舱第一次姿态调整
返回舱第二次姿态调整
轨道舱与返回舱分离
13时16分,返回制动结束
13时38分,神舟十一号飞船推进舱与返回舱分离
13时47分许,主伞打开
13时50分,抛防热大底
14时07分许,搜救人员发现神舟十一号返回舱着陆
神舟十一号返回舱顺利着陆
返回舱舱门打开
顺利返回借助了哪些“安返神器”?
看航天员返回,你是不是也挺紧张的?他们的顺利返回究竟借助了哪些“安返神器”?小编带你去看一看!
神器一:飞船舱门快速检漏仪
检漏是航天员进入返回舱后的首要工作,只有确保舱门与接口处完全密闭,才能保障航天员在乘返回舱回家时,始终处于一个安全的空间内。“我们研制的载人飞船舱门快速检漏仪,整个仪器不到5公斤,自动完成全部检测所需时间小于8分钟,可以实现对舱门密封情况的快速、准确检漏,产品性能达到国际先进水平。”五院510所技术人员告诉记者,舱门快速检漏仪将成为后续空间站和货运飞船等任务的标配,为中国载人航天工程实施提供重要保障。
神器二:多层防护衣
从距离地球393公里的深空返回,对于神舟飞船返回舱而言是一次从未经历过的极端挑战。 在返回舱身处深空低温环境中时,轨道高度的增加将让返回舱经受更长时间的低温考验,舱内数十台设备存在因低温结露而罢工的风险。而返回舱在进入大气层后,因与大气的剧烈摩擦,表面温度会急剧上升,最高可以达到1500多度。为了让航天员和舱内设施经受得起这“冰火两重天”的挑战,五院总体部勇于创新,为神舟十一号返回舱武装上了“多层防护衣”这一利器。
防护衣的里层是厚厚的划分成网格状的防烧蚀材料,防护衣外表面喷涂了特殊设计的有机热控涂层,在大大提高外热流吸收能力的同时,还能有效降低红外辐射能力。此外,在防护衣内部,五院技术人员还通过增加舱壁加热回路、优化风机管道布局、增加设备单独隔热层等措施,增添了新保险。通过多重保护,确保了返回舱温度始终维持30度以内这一适宜的温度。
神器三:智能控制系统
为了让航天员在返回过程中遇到突发情况也能泰然处之、安全归来,五院502所和西安分院用更加智能的产品武装神舟十一号,让其具备“出现一个故障系统正常工作,出现两个故障保证飞船安全返回”的高强本领。西安分院研制的仪表控制器应用软件显著提升了飞船自主运行的能力,让飞船可以在地面指挥系统无法提供支撑的紧急关头,自主进行应急返回,并通过神经网络计算落点的控制参数,辅助航天员确定落点的优选方案。
在502所自主研制的新一代SoC片上系统芯片和SpaceOS高可靠实时星载计算机操作系统支撑下,神舟十一号返回的制导与控制性能将更为优异:在落地精度上有了大幅提高,优化的轨道方案将减轻失重下高负荷对航天员的压力;使得飞船具备了“半自动控制模式”这一独特本领,在航天器姿态失控时,航天员只需要操作几个按钮就可以建立正常姿态,为安全回家再上一道保险。
神器四:γ光子测距技术“精准刹车”
降落伞和缓冲发动机是保障航天员安全返回的重要防护网,他们将联手合作,让返回舱温柔地拥入地球母亲怀抱,减轻着陆冲击对航天员健康的损害。针对飞船回收着陆系统不可测试环节多的特点,五院508所利用仿真手段进行了充分有效的校核验证。γ光子测距技术是决定缓冲发动机“精准刹车”的关键,508所研制出具有自主知识产权的γ高度控制装置,填补了国内高精度γ光子测距技术空白,通过神舟十号全面验证了产品性能,为神舟十一号返回舱落地前“稳、准、好”的刹车提供了有力保证。
33天,他们在太空里做了啥?
2016年10月17日7时30分,神舟十一号载人飞船搭载着航天员景海鹏和陈冬飞向浩瀚宇宙。在他们离开地球的33天里,二人在太空里的生活都是咋样的呢?
10月19日
神舟十一号与天宫二号对接环接触,在顺利完成一系列技术动作后,两个飞行器形成组合体。航天员成功进入天宫二号。
10月20日
航天员开展太空养蚕实验,完成首次太空跑台训练以及在轨眼手协调、听力等身体机能的测试。同日,天宫神舟组合体由倒飞状态转为正飞。
10月21日
两名航天员进行在轨脑力负荷、在轨情绪特征研究等实验和测试。
10月22日
航天员通过笔记本电脑收发邮件、实时下传实验数据。
10月24日
景海鹏50岁生日,接受了工作人员来自地球的祝福。当日,天宫神舟组合体首张合影图像传回到地面。
11月9日
中共中央总书记、国家主席、中央军委主席习近平来到中国载人航天工程指挥中心,同景海鹏、陈冬通话。
11月17日
景海鹏和陈冬撤离天宫二号,并进入神舟飞船,返回地面。
【新华社全媒报道平台值班副总监李柯勇:返回之前,你们要进行哪些工作?】
景海鹏:返回前几天各项工作在如期进行,并要为返回做些准备工作,主要包括三个方面:一是在轨产生的实验数据的回收,二是舱内环境的整理,三是离开天宫之前进行状态设置。
关于数据收集、样本回收,目前大部分实验都已经做完了,相关的数据基本上有一小部分已经下传到地面,其他部分数据量太大,只能就存储到卡上,由航天员带回地面。另外,在太空栽培的生菜、结茧的蚕都是要带回来的。还有在太空中采集的尿液、唾液等样本,还有离轨前采的大气微生物样本,也要带回地面来分析。
陈冬:舱内环境整理,一项任务是搬东西,就好比打包行李。最开始进入天宫二号的时候,我们搬了很多东西进去,包括生活用品、实验用的东西等,大大小小的都有。包括锻炼用的自行车,也是在轨展开的。那就是在布置太空中的一个家,现在相当于要搬回地球了,回来之前要把带过去的那些东西再挪回到应该放的位置。有些东西要在天宫绑一下,绑的工作也比较费时。
陈冬:在太空打包很费劲,人和绳子都是飘的,系上一边,另一边就飘起来。而打包不能马虎,包绑成什么样、放在哪个位置,带子是斜着打结还是顺着打结,都是有明确要求的。
离开之前要把天宫打扫得干干净净
景海鹏:我们离开之前要把天宫打扫得干干净净,该收的东西收走,这是非常重要的。一些垃圾放在天宫上是比较危险的,为了保证天宫后续任务,必须带走。残余食品垃圾、卫生用品垃圾,还有在轨实验产生的一些垃圾,比如电池、电极,都打包后放入轨道舱,然后随轨道舱坠入大气层销毁。
和地球上把垃圾丢进垃圾箱不一样,我们需要把废弃物放入压缩袋,这有点类似于平时家里打包被子用的真空袋——中间有个单向阀,把骨条拉上后,再用抽气筒抽气。
【张建丽解说:对废弃物的体积进行简易压缩、分类处理,可以保证废弃物不会占用航天员太多的活动空间。另外,垃圾如果暴露在空气中,很快会产生异味。以后空间站会有类似压缩机这样的垃圾处理器,也有可能设置大垃圾桶和垃圾区。】
临行状态设置
陈冬:临行状态设置,有点类似于长期离开一间房子之前要断水断电。天宫二号今后还要被长期管理,和货船对接,我们要保证整个电、水、气、通信都设置到位。总共大概有四五十项状态设置。
【张建丽解说:天宫二号在后续执行无人任务的时候,可以通过此前的状态设置,向地面传输有效参数。】
落地后,景海鹏和陈冬也向飞控中心报告了自己的状况,来听听他们回到地球后说的话吧
中国之声在北京航天飞行控制中心指挥大厅设立了直播席,现场直播了神舟十一号飞船返回着陆的整个过程,曾与景海鹏一起执行神舟九号飞行任务的航天员刘旺也作为嘉宾,来到直播席,一边关注战友回家,一边回顾了他当年在神舟九号飞船中返回地球的经历。
航天员在从太空返回地球的过程中到底会经历什么?看看亲历者刘旺怎么说
在飞船返回过程中,航天员最难熬的是哪一段?
刘 旺
我最担心的其实不是黑障区,而是飞船由真空进入大气层,空气密度逐渐增加,返回舱会承受过载和高热,这对航天器也就是飞船返回舱的结构性能是个考验。另外,返回过程是由一系列复杂动作组成,任何一个环节出问题,整体都有可能失败。这对航天员的操作也提出很高的要求。
另外,在降落过程中,飞船的速度要从7.7公里减到200米每秒左右,完全靠大气层的摩擦燃烧来减速,所以过载力量会非常大,相当于四个人压在航天员身上。
在黑障区会看到什么?
刘 旺
这个时候,飞船在穿越稠密的大气层时,会产生巨大的摩擦力,这种摩擦力让返回舱外部产生上千度的高温。外面似乎“一片火海”,舷窗本来是能看到外面的,但是最后那个时候是红的,不是火焰或火苗的感觉,就是红的,看不到外面了。也不是特别刺眼的红色,就是火焰的颜色。但我们并没有害怕,因为你知道有这么个事情,它为什么是这样,而且我们知道飞船整个防护都非常好。
通过黑障区时会和队友交流吗?
刘 旺
我们会互相交流。你们看,神舟十一号返回过程中,景海鹏一直在和陈冬交流,提醒他一些注意事项。能听出来景海鹏作为指令长,非常冷静、沉稳。
在神十一执行任务过程中,有一次我和景海鹏聊天,那几天北京降温了,特别冷,我穿着羽绒服去的,我还问,海鹏啊,北京降温了,你带羽绒服了没?景海鹏哈哈一笑说,哎呀忘带了!
降落伞打开的一瞬间,航天员会有什么感觉?
刘 旺
开伞的过程,状态很复杂,从外面摄像机或者模拟动画的情景来看,开伞过程是有一个冲击,对人突然有一个向上的拉力, 同时,伞出来减速过程中,对飞船有一个力的作用,从整个外形上看是绕着整个绳子转,飞船本身自己也在转,有时候还左右晃,转的很复杂,并且是不可重复的,一次和一次又不一样。
但不是那种人装在闷罐里,各种推来晃去的感觉,因为我们是束缚在座椅上的,不会在里面晃,状态很复杂,但是这个状态也是非常期望出现的,意味着伞开了,我们就基本保证安全着落了。
着陆的一瞬间,会感觉到强大的冲击力吗?
刘 旺
会有冲击力,所以着陆之前要做好防护的动作,绷紧肌肉,对抗冲击。座椅也会进行手动提升,能够吸收冲击时的能量,起到缓冲的作用。看,景海鹏也在不断提醒陈冬,身体贴合座椅,减少冲击。
当时我们落地后也就等了十分钟左右,就听到外面搜救人员说话的声音,特别亲切,这么多天,第一次听到外面的声音。开舱后,感觉到外面的阳光,呼吸到空气,能问到草的香味,我当时感慨,脚踏实地的感觉真好。
出舱时航天员会是什么姿势?
刘 旺
科学地讲,都是需要科研人员来辅助的,因为他们在上面呆了那么多天,这次应该会用斜躺的姿势出,会对他们个人健康的影响小一些,包括骨骼、心肺功能等等。自主站着出舱看起来会很好看,但是对航天员的身体会有影响,咱不能本来任务已经完成很圆满,结果出来有个闪失,拉伤肌肉啊什么的,得不偿失,就是老百姓的一句话,编筐编篓全在收口。
在飞船成功着陆的那一瞬间,北京航天飞行控制中心一片欢腾,很多科技人员站起来握手、拥抱。正如刘旺所说的,航天事业是勇敢者的事业,是有风险的事业,所有航天人和全国人民都希望航天员能顺利归来。如今景海鹏和陈冬的平安归来,让大家有理由庆祝欢呼,同时,也为中国载人航天事业取得的新跨越而欢呼。
景海鹏、陈冬
欢迎你们回家!
中国航天人,好样的!
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