速度23馬赫,神舟15飛船艙體從天而降,砸向洛杉矶,點亮北美夜空

巅峰高地講堂 2024-04-10 15:29:34

本月上旬的一天,淩晨1時30分許,不計其數的發光火球如流星雨般點亮了北美夜空,位于加利福尼亞州南部洛杉矶市的人們目睹了這一盛況,他們爭相在社交平台上分享所看到的一切,他們很困惑,不知道這究竟是什麽。

直到美軍太空監視中心給出明確結論,這就是中國神舟十五號載人飛船的艙體——軌道艙在洛杉矶上空再入地球大氣層。

神舟飛船軌道艙是無動力再入,也就是無控再入,落在哪裏都是概率問題,地球70%的表面積是海洋,通常情況下是會在海洋濺落,此番砸向北美大陸,讓美國民衆能夠感受到來自中國的問候,只能說他們運氣太好了。

神舟十五號軌道艙大概以每秒8公裏的速度再入地球大氣層,大約相當于23馬赫的速度,其在與地球大氣劇烈摩擦阻力作用下,機械能快速減小,摩擦産生的溫度高達1500攝氏度至2000攝氏度左右,軌道艙的金屬結構變形失效熔融、複合材料燒蝕損毀,在多種作用力影響下,艙體解體成若幹部件,大部分結構都將燒蝕分解,當仍會有部分殘骸砸向地面。

目前停靠在中國空間站的載人飛船是神舟十七號,神舟十五號是我國空間站進入常態化運營階段的首次載人飛船發射任務,該飛船乘組早在去年6月就已經返回地球,爲何還有艙體?

神舟號是三艙結構飛船,由推進艙、返回艙、軌道艙組成,推進艙主要負責飛船的軌道控制、姿態控制、能源供應等任務,返回艙是航天員的乘員艙,軌道艙如同神舟飛船的“後備箱”,可以搭載上行物資,從空間站返回時還可以裝載一些廢棄物。

由下至上依次是,推進艙、返回艙、軌道艙。

三艙中只有返回艙具備再入大氣層的隔熱燒蝕能力,是護佑航天員天地往返的核心艙段,該艙段要想帶著航天員返回地球,就需要與軌道艙以及推進艙兩兩分離。

當神舟飛船進入返回程序後,會進行兩次姿態調整,第一次調姿是以飛船飛行方向爲基准逆時針偏轉90度,之後軌道艙與返回艙分離,調姿目的是讓分離的兩個艙體運行在不同的軌道,避免相撞風險,第二次調姿繼續逆時針偏轉90度,此時推進艙將朝向前方,以便于後續的動力減速操作。

軌道艙與返回艙分離

話說,神舟飛船的軌道艙以前是具備留軌功能的,爲什麽如今沒有了?

這還得從神舟飛船的三艙構型設計說起,如今市面上的各型載人飛船,幾乎清一色都是兩艙構型,爲什麽神舟是三艙?

神舟號載人飛船誕生于上世紀90年代,不同的時代就有不同的應用需求,以當時的載人天地往返需求而言,追求的是載人數量多,同時飛船再入質量最小化,在保證較高的載人效率的同時還能保證較低的設計研發成本。

在神舟系列、聯盟系列以前,兩艙構型飛船的返回艙需要配置對接機構,使得本就局促的返回艙內部空間變得更加局促,航天員的生存生活條件相當差,例如美國的雙子座號,即便是載人登月用的阿波羅飛船指令艙的居住空間也是相當狹小。

雙子座飛船結構彩圖

雙子座飛船返回艙實拍,該飛船最多搭載兩名航天員。

唯有三艙飛船在當時是個特例,將返回艙的部分功能分解至軌道艙,返回艙在實現減重設計的同時,整船居住空間也得到了大幅改善,這就是爲什麽神舟號載人飛船選擇三艙構型的原因,這是一個方案成熟、技術先進、收益較大的技術起點,如今中國空間站任務的實踐已經證明了這一點。

以往神舟飛船在宣傳時經常講軌道艙的留軌功能,的確在早期我國航天發射活動稀少的年月,神舟飛船軌道艙的確承擔了很多重量級任務,比如我國首次載人飛行任務,楊利偉在天上時自始至終都沒有離開返回艙進入軌道艙,在當時除了有首次載人飛行的安全考慮,在設上也不需要他進入軌道艙,因爲當時軌道艙安裝了一台大口徑對地觀測光學遙感相機,該相機還是我國第一台可以進行實時天地數據傳輸的空間光學相機,使我國對地觀測業務能力上了一個大台階。

神舟五號軌道艙配置有一台大口徑對地觀測遙感相機

實際上具備留軌功能的軌道艙,自神舟六號之後就沒有了,留軌功能的一個標志性特征就是軌道艙單獨配置有一對太陽能帆板,使其可在獨立飛行時具備發電能力。

早期具備留軌功能的軌道艙除配置太陽能翻板,還有獨立的推進分系統,共16台姿控發動機。

神舟七號軌道艙改裝成了用于驗證航天員出艙技術的氣閘艙,神舟八號及之後的軌道艙就回歸了它的本源——配置交會對接機構,用于與其它航天器進行交會對接,因此這個艙段雖名爲軌道艙,實際卻是“對接艙”。

在功能屬性上回歸對接艙之後,軌道艙與返回艙相連接的一端就不再配置艙門,所以可以從遙測畫面中看到,在返回階段,當軌道艙與返回艙分離後會飛出一些物體,這就是軌道艙內部呈真空狀態後飛出的一些多余物。

軌道艙與返回艙相連一端不再留門

當軌道艙與返回艙分離後它就已經完成了載人天地往返任務中所承擔的使命,但科研人員還是讓它繼續發揮余熱,就是充當空間站的垃圾桶,每次神舟飛船從空間站撤離時,軌道艙也都會盡量裝滿各類廢棄物,以便于再入大氣層燒毀,這也算是這些廢棄物的自主離軌手段,對于空間環境的保護是加分項。

軌道艙與返回艙分離後散落的貨包

隨著中國空間站進入常態化運營階段,神舟飛船也將保持每年兩艘的高頻發射態勢,至今已經完成了11次天地往返任務,可以說是漸入佳境,後續神舟飛船也革新了很多高新技術,比如返回艙換裝新的低吸收低發射塗層,在軌停靠時間更長,還有更新锂離子蓄電池組。

載人天地往返任務經驗的積累、大推力火箭技術的突破、一系列載荷技術的突破,這些使得我們的新一代載人飛船的問世變得順理成章。

新一代載人飛船試驗船

早在四年前,旨在服務載人登月任務的新一代載人飛船試驗船就已經完成首飛,首飛後的幾年時間裏,新一代載人飛船也在持續改進升級,如今它已經被正式命名爲“夢舟”,輕質碳基微燒蝕防熱材料、自適應預測校正制導等核心技術的應用與升級,意味著夢舟號飛船必將成爲一代經典。

夢舟號載人飛船與攬月號載人登月器

除了服務載人登月,夢舟號還將衍生出服務空間站任務的近地版飛船,諸多高新技術的應用,使得新飛船的內部空間相當充裕,最多可以搭載7名航天員,更多的航天員意味著中國空間站的規模也不會止步于當下,再乘以2是可以想象的。

話說,一般情況下神舟飛船軌道艙被分離後需要十個月才能再入地球大氣層燒毀,此次神舟十五號下來的似乎早了點,這是因爲今年3月下旬太陽爆發了X1.1級大耀斑,在來自太陽能量的強力轟擊下,地球出現了特大地磁暴,地磁暴會對大氣形成拖曳效應,使得近地軌道航天器高度下降,對于無動力的神舟飛船軌道艙而言,自然就會加速高度下降的進程。

日冕儀拍攝到的太陽日冕物質抛射過程

同樣受特大地磁暴影響還有中國空間站與國際空間站,中國空間站配置有霍爾電推發動機,可以更高效地抵禦特大地磁暴帶來的高度衰減影響。

中國空間站配置的電推發動機

中國航天已經進入到自由王國的新境界,只要有需求,就會有動力也有能力去實現任何目標。

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评论列表
  • 來過 58
    2024-04-10 22:06

    美國人要習慣,現在每年兩次,以後會更多

    暴躁老哥 回覆:
    東京也可以
    0未得通其道A只能窺其貌0 回覆: 暴躁老哥
    開封?洛陽?[呲牙笑]
  • 2024-04-10 19:54

    它說十五就十五了?幫著唬啥?中國自己沒發聲它瞎掰個毛線?

  • 2024-04-11 05:21

    這一回是在洛杉矶,下次可能是紐約或是華盛頓。

  • 如果有需要可以砸向白宮

  • 2024-04-11 07:53

    你攔呀!指那打那,下次華盛頓。

  • 故人 31
    2024-04-11 01:02

    才20多馬赫而以,測試麽?

    wanliniu 回覆:
    不要說的這麽露骨好不好?
    往事撩人 回覆:
    過于落後,可以展示。[笑著哭]
  • 2024-04-11 07:49

    事實證明 如果是我們的洲際導彈分分鍾可以洞穿美利堅上空

    wanliniu 回覆:
    洲際導彈末端攻擊,誰都攔不住。
  • 2024-04-11 14:49

    話說,這種飛行器實在是落後,必須改進了!十年內沒有改進過來就會讓美國笑話了!馬斯克的火箭回收技術估計十年內會有更高的成就,中國必須努力改進了!

    00aaabbbb 回覆:
    1450
    洪峰 回覆:
    不看文章的麽
  • 2024-04-11 10:10

    以前老美老說我們航天會威脅地球安全,這次真的威脅他安全了,不知道他還會不會跳出來說?還是會嚇傻了?[笑著哭][笑著哭]

  • 2024-04-11 11:48

    這次是垃圾!下次就是炮彈![鼓掌]

  • 2024-04-11 12:19

    帶一枚核彈上去,然後僞裝成垃圾……天外來客?

  • 2024-04-11 08:09

    中國幫你們把變形金剛汽車人弄來地球了,快去歡迎啊!

  • 拭之 11
    2024-04-11 08:29

    吃我一記,天外飛仙![笑著哭]

  • 2024-04-11 12:12

    差評,不是說好了去白宮的嗎,怎麽跑洛杉矶去了[笑著哭]

  • 2024-04-11 22:36

    這次砸向北美大陸的是我國神舟15號已經報廢的軌道艙重返大氣層,當其經過時因劇烈燃燒縮小成團塊危險性大大降低,進而成爲尤如一道流星一般的景觀仰望欣賞!

  • 2024-04-11 23:09

    核心技術又被老米截獲了!

  • 2024-04-11 22:05

    剛降到地面上老美就趁熱拿去研究了

  • 2024-04-11 08:54

    爆它,爆它!

  • 2024-04-11 09:52

    差評,建議直接砸白宮[摳鼻]

  • 2024-04-11 10:40

    來砸我家當廢鐵買給他

  • 2024-04-11 16:11

    透露太多了,我都懷疑你了

  • 2024-04-11 10:56

    昨天說看日環食的時候有飛碟經過,難道是這個?

  • 2024-04-11 11:56

    你們在這高興什麽呀!那個是無動力的不可控的,這次是美國下次也可能是中國。而且一年再2次很多嗎?馬斯克現在是一周2箭。

  • 2024-04-11 12:42

    還以爲是快遞到洛杉矶了!

  • LEO 5
    2024-04-12 05:36

    會不會泄露機密?

  • 2024-04-11 20:14

    不定時在美國鬼頭上拉稀,感覺不錯[墨鏡]

  • 2024-04-11 21:40

    這上面幸虧沒裝核彈。

  • 2024-04-12 09:13

    可惜了,沒有砸到白宮

  • 2024-04-11 14:04

    黴國🇺🇸害怕就證明是對事

  • 2024-04-11 10:35

    九成是馬斯克的星艦殘骸!!!!!!!!!!

  • 2024-04-11 18:02

    我希望落在白宮

  • 2024-04-11 07:05

    這種上天的材應該設計爲件空間站結構組合構

    1717117 回覆:
    就你會比比,人從空間站怎麽回來?直接跳傘嗎[吃瓜]
  • 2024-04-12 08:10

    又秀肌肉給鷹醬看,落在洛杉矶,也就是說,如果是核彈,也是可以控制這個落點[得瑟]

  • 2024-04-12 00:01

    假如是一根同重量的鎢钴合金棒,23馬赫,插到洛杉矶,結果會怎麽樣?[笑著哭][笑著哭][笑著哭]

  • 2024-04-12 00:49

    氣球試了試美本土對普通飛行器的攔截能力,結果醜態百出,屁也不是。這個23馬赫再入式試的什麽?[得瑟]我覺得美國心裏應該是真的認慫了[笑著哭]

  • 2024-04-12 11:51

    這個問題不會引起起外交糾紛嗎?!

  • 2024-04-12 10:56

    唯有發展太空才能轉移人類的內部矛盾。

  • 2024-04-11 15:48

    還需要努力,差一點點就成功了

  • 2024-04-11 11:59

    講神話故事。

  • 2024-04-11 19:26

    拜登嚇的半死,以爲東風導彈來了

  • 2024-04-11 12:43

    老美報道……那是驚奇隊長回歸而已[得瑟]

  • 2024-04-11 08:25

    空襲

  • 2024-04-11 23:14

    老美還以爲是三哥發射洲際彈道導彈呢[得瑟]

  • 2024-04-11 15:23

    感覺小編在竊密給外圍聽

  • 2024-04-10 23:25

    砸著人、物,索賠免不了!

    hostblood 回覆:
    砸中了會賠的,如果能證明是是我們的,不過可能中東有很多不會賠的會爭著說是他們的
  • 2024-04-11 06:10

    訛死你

  • 2024-04-12 10:25

    派航母去撈回來[呲牙笑]

  • 2024-04-12 08:27

    但願是有意爲之,讓美國人也震驚一下

  • 2024-04-11 09:45

    嚇了美國一跳

  • 2024-04-11 13:42

    美國怎麽不派出F22攔截?發射導彈啊

  • 2024-04-10 18:29

    中國航天已經進入到自由王國的新境界。

  • 2024-04-11 09:25

    怪不得美國人聽到中國的名字,就心驚肉跳的,原來是經常被光顧頭頂!

巅峰高地講堂

簡介:專注武器裝備科普,探尋軍工領域前沿科技。