加载中…
个人资料
张锡磊
张锡磊
  • 博客等级:
  • 博客积分:0
  • 博客访问:35,030
  • 关注人气:11,240
  • 获赠金笔:0支
  • 赠出金笔:0支
  • 荣誉徽章:
正文 字体大小:

航天员为什么要躺在椅子上着陆

(2008-09-29 08:09:56)
标签:

杂谈

  航天员为什么要躺在椅子上着陆

落地过程,航天员为什么要躺着   万一降落伞破个洞怎么办
回收系统专家解读回收着陆

   神七经过几天的运行,于昨日安全着陆。神七是如何实现着陆的?在着陆过程中存在哪些危险?在着陆过程中,航天员为什么要躺着?我们看到神七在进入大气层后,就像一颗火球,航天员会不会被烫伤?昨日就这些问题,本报记者采访了中国空间技术研究院原神州飞船回收系统副主任设计师林斌,为您解开这一个个谜团。
 神七回收着陆,存在哪些危险?
调整姿态不好,神七就有可能回不来
记者:飞船返回地面,需要经过一个什么样的过程?
林斌:“神七”飞船返回地面要经历4个阶段,分别是制动飞行阶段。还有自由滑行阶段,然后进入大气层阶段和着陆阶段。
记者:这些阶段的技术关键在哪里,在这些阶段都存在哪些危险?
林斌:调整姿态就脱离轨道,这是很关键的,搞不好的话回不来。自由滑行问题不大,主要是对抗高温,为航天员提供一个舒适的温度环境。通过这个区域以后,那就是回收着陆,就是减速,把速度进一步减到最终使航天员比较舒适地落到地面。
记者:只要把这些问题解决了,航天员是不是就可以安全地返回地面了?
林斌:除上面说的外,还有一个过载问题。过载不能太大,因为里面有人,不像卫星。
记者:您说的过载是怎么一回事,是不是速度的大小呢?
林斌:过载是这样的,你坐汽车速度很快,你如果突然间来个急刹车,人是往前面撞。人承受这种能力是有限的,这些都是在地面做过训练,人到底能够承受多少,所以就提出自身指标的要求,整个设计指标、常用的性能指标,应该控制在某个范围内。
神七回落过程外表温度可达数千度,航天员如何耐高温
记者:我们看到,在飞船回落过程中,特别是进入大气层后,飞船就像一颗火球,温度是不是很高?
林斌:外表的温度缺失很高,能达到两三千度,但高温对于航天员来说根本不用担心。在对抗外面高温方面,座舱有各种装置,有空调,可以保证工作温度、环境温度不会升到太高。
记者:您所了解到神七在回收过程中应对高温所采用的技术手段都有哪些?
林斌:主要是外面的材料、保护层。不会被燃烧、熔化。而且是多层的保护,外层烧了,里边还是好的,热不会传到里边去。
记者:也就是说在选取的材料上,要不导热,然后还要耐燃烧。这是一个技术难点,但我们现在已经是第七艘载人飞船,前面都经过了考验,应该没问题。
林斌:是这样。座舱里还有空调,而且是很舒适的。
高速运行的速度如何降下来
有一串降落伞,还有反推力火箭
记者:由于有宇航员在神七上,所以安全着陆便显得特别重要,我们在着陆阶段有哪些技术难点?
林斌:在这一阶段,如何把速度减下来是个关键问题,降落伞在这个过程中起到了主要作用。在神七上,降落伞有很多,是串联式的,哪一个环节卡住,就不能正常工作。比如盖子打不开,主伞那么大,它很薄,万一损坏了,也不行。如果减速伞没有分离,主伞就出不来。到了底下,着陆缓冲火箭,高度如果测不准,提前了也不行,太后了也不行,一环扣一环,每一个环节都有一些技术难点。
记者:是不是在这一环节中,最大的危险就是伞打不开?
林斌:对。开伞环节降落伞是最难的,因为那么大的伞,包装包在里面,搁在返回舱里头,重量、体积要求非常严格,而且你都要保证各项性能指标都符合要求,制约条件越多,你的问题就越难做了。
记者:神七落地的时候是不是有一个撞击?
林斌:降落伞减速比较慢,最后还有反推火箭,到临着陆的时候,反推火箭把速度进一步减慢。就像人从楼下跳伞下去,跳伞的速度比这个还慢得多。但是有时还要看看落的地方怎么样,土质结构,是不是落到石头上。还有本身的姿态怎么样,也有一些影响。
记者:从您刚才的介绍看,回收着陆要克服的东西很多。但我还是很关注降落伞问题?
林斌:神七到了距地球10公里左右,速度每秒仍有200多米,如果没有减速,落到地面,肯定船就毁了。所以,我们里边降落伞的确比较关键,神七降落伞是串联式的,其中有引导伞、主伞和减速伞。而且载人飞船的降落伞是两套,一套是主用的,一套是备用的。主用的打不开,还有备用的可以打开。
记者:您刚才提到降落伞有三种,能不能具体介绍一下?
林斌:所谓引导伞就是把这个伞打开以后,在气流中打开,产生了气动阻力,有了阻力之后就可以拉出下面的伞,把减速伞拉出来。为什么要减速伞跟主伞呢?因为如果说一下子把主伞开了,载荷太大,因为速度太大,载荷太大人也受不了,结构也很笨重。所以,我们应该要逐逐步把速度降低下来,先开到比较小的降落伞,把返回舱进一步减速。减速伞大概是24平方米,伞比较耐载荷,可以抗拒气动载荷。
记者:降落伞比较结实?
林斌:很结实。到了8公里左右,我们把减速伞分离,借减速伞还有力,把主伞拎出来,主伞开了以后,开始也不让它全开,让它半开状态,主要是要减小开伞载荷,因为速度很大,突然间把伞张开的时候,过载就很大,气动阻力很大,阻力作用,力跟反作用力是相对的。所以,就控制开伞力。
到了离地面海拔5、6公里高度,还有一个智能判断,到底主伞开得正常不正常,还要判别一下,如果开得不好,或者减速伞没有脱离,这时就要启动备份降落伞那一套。开伞程序基本上是一样。引导伞跟减速伞也是一样,主伞的面积,由于备份伞舱受到容积的限制,大小不一样。
记者:万一降落伞破了一个洞,会有影响吗?
林斌:小洞不会有多大影响,因为我们设计的时候,有安全余量。比如说我本来是1000平方米就够了,但是我设计的时候就到了1100、1200,你破那一点,总的来讲气动阻力还是有保证,着陆速度还是有保证的。因为那么大的伞,在气流之间有几处破损一点很正常。
神七着陆,航天员为什么要躺在椅子上?

记者:我们发现航天员在返回的时候要求他们要躺着,而且是躺在椅子上面。这个姿态对他们是要起到一个保护的作用吗?
林斌:这还是过载问题。如果过载由上到下,或者由下到上,或者是胸部,各个方向的载荷,躺着是耐受载荷的能力特别强。如果血流往上拱,脑袋受不了,我们要避免,是有一个方向性的,就选择躺着,载荷是胸部,是平面的。
记者:我们一般人耐受过载的能力有多大?而这三名航天员经过训练之后,他们耐受过载的能力又是多大?比正常人高多少?
林斌:人没有经过训练是很难说,没有实验数据。航天员能够承受过载能力,一个是要训练,有训练没训练,人的体质、素质就相差很多,这都有指标的。专门研究人体方面的科学里有指标,我们不太清楚。我们只能够说人家给你限制多少,不超过多少,你就满足人家的。另外,航天员的座椅下还有缓冲装置。


   

0

阅读 收藏 喜欢 打印举报/Report
  

新浪BLOG意见反馈留言板 欢迎批评指正

新浪简介 | About Sina | 广告服务 | 联系我们 | 招聘信息 | 网站律师 | SINA English | 产品答疑

新浪公司 版权所有