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中国飞船更可靠 专家解说神舟四号返回安全问题

2003年01月08日 09:43


“神舟”四号飞船全貌。作者:梁生树



  一月五日晚七时许,“神舟”四号飞船在太空翱翔七天后在内蒙古中部草原成功着陆,顺利回收。图为电脑模拟的“神舟”四号回收舱返回图。


  中新网1月8日电 飞船专家、中国空间技术研究院主任设计师白明生在向媒体介绍中国“神舟”四号飞船返回过程的一些安全措施时指出,中国的“神舟”飞船与国外同类飞船相比,是更安全,更可靠的。

  关于飞船的着陆点

  白明生最近在接受中央电视台新闻夜话节目采访时披露,“神舟”四号飞船的着陆点位于内蒙古中部地区,在呼和浩特的东北方向,离呼和浩特不远。在脱离预定轨道进入大气层时,飞船则大致是在新疆的上空。

  他指出,着陆地点是根据不同国家的地理特点和搜救手段的不同进行选择的。在中国,内蒙古自治区有非常好的陆地回收环境,因为那里有面积很大的草原,非常平坦,这样有利于返回舱比较安全地回收。其实在陆上、海上回收都是可以的。

  据白明生介绍,如果飞船落在水中,可以实现一个非常平稳的漂浮姿态。而且飞船在设计上能够确保航天员安全的时间:返回舱在不开门的情况下,即在一个封闭的空间中,宇航员在里面能存活24小时。

  这次“神舟”四号飞船的主着陆场是在内蒙古的中部,还有一个副着陆场是在酒泉附近。在主着陆场天气较恶劣的时候,可以提前给飞船发出指令,让它落到副着陆场。降落到哪个场地,是主着陆场还是副着陆场,在它制动那一时刻已经决定了。

  为保证航天员的安全,科学家还会制定一些预定的着陆区作为应急着陆区。如果航天员在飞船上出现一些特殊的、非常严重的故障,不得不马上返回的话,就可返回到这些预定的着陆区。

  白明生表示,应急着陆区越多越好。但由于飞船出事的概率是非常低的,如果设置了很多应急着陆区,就需要大量的人力、物力去维持这些应急着陆区,这样从经济上不划算,所以中国准备了十余个这样的着陆区。

  白明生说,中国飞船在设计上是可靠的。专家认为目前选择的着陆区已经足够了。他也指出,飞船本身出故障的概率非常低,出现应急回收、落到这些预定外的地方的情况很少,概率很低,几乎是不可能的。

  关于返回时的“黑障区”

  白明生介绍说,现在的无人飞船都是给载人飞船打基础,整个系统的工作状态、过程和原则是一致的,通过多次的飞行可以提高可靠性的验证,为载人飞行打基础。所以,原则上不是每一次飞船回收过程和方式都要有所改变。

  返回舱在返回过程中,到一定的高度,就会进入一个所谓的科学上叫“黑障区”的阶段,也就是地面跟飞船的通信中断了,返回舱靠自身的控制系统,按照一定的程序返回地面;再到一定高度以后,就可恢复测控,地面就可以与航天员建立通信联系。这是一个正常的过程,而且是无法避免的。

  关于飞船返回时高温燃烧问题

  白明生介绍说,飞船的返回舱约在100公里左右的高空进入大气层。由于飞船返回舱的速度非�?�,它跟大气产生大量的摩擦,产生很大的热量,于是返回舱本身看上去成为一个火球,人们在地面甚至用肉眼都可以看到,大概经三四十公里左右,飞船速度降低,就没有这个景象了。大概在10000米左右的高空,飞船的降落伞打开,返回舱较平稳,经过一个滑落的过程降落到地面上。

  飞船返回之前需进行第一调姿,使其横着飞行,把轨道舱分离出来。然后返回舱与推进舱在返回时进行第二次调姿,尾部朝前。推进舱的制动发动机点火,使这个组合体的速度降下来,最后推进舱又被分离并在返回大气的过程中烧毁,只剩下返回舱返回地面。

  白明生介绍说,飞船返回舱进行了防热设计,虽然在返回过程中,返回舱的表面温度是高到上千摄氏度,但因它有一定的防热层,同时里面还有防热、隔热材料,即使在舱壁上温度最高时,内壁温度仍较低,大约只有30摄氏度左右,从而使航天员在舱内有一个比较舒适的温度。

  另外,飞船返回时航天员会面临“过载”现象,即承受的压力达到自身体重的很多倍。但“过载”不至于很大,不会超过体重的4倍,是在航天员的承受范围内的。一般的战斗机在做一些俯冲,以及各个紧急动作的时候,也会有很大的“过载”。

  关于航天员应急自救系统

  白明生并介绍了飞船中的航天员应急自救系统。在天上万一出现故障,航天员是有所准备的,可按照预定的故障预案进行处理。这些预案已经过了大量的地面验证。

  航天员可以按照一定的时间启动应急系统以返回地面。白明生说,航天员在启动这个程序时,“就是按一、两个按钮的事儿”。

  航天员的包括生理参数在内的各种参数,地面都会一直进行监视。所以返回舱返回到地面,航天员从返回舱里面出来后,在现场会进行一些必要的、简单的检查。然后由直升机把航天员送到呼和浩特,再转机回北京,在北京进行全面的检查。

  白明生还介绍说,在“神舟”四号飞船上,还有这两方面是中国领先于世界的:一是轨道舱,轨道舱在完成载人飞行任务以后,仍要独立地作为一个卫星在天上继续工作,可以执行一些对地观测或其他预定任务,这在国外是没有的。二,返回舱里面的空间和轨道舱里面的生活空间,比国外同类的飞船都要大一些,让航天员生活得更舒适。

  白明生总结说,从系统上讲,中国飞船的可靠性设计方面是处于世界领先地位的。


 
编辑:余瑞冬

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