航天科普:神舟十二號出差回來了,它的這些“小秘密”你了解嗎?
發(fā)布時間:2021-09-30
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? ? ? ? 自1999年神舟一號飛船發(fā)射升空,到2003年我國第一艘載人飛船——神舟五號發(fā)射成功,再到今年發(fā)射的神舟十二號,一步一步,神舟系列飛船已經(jīng)成長為一個大家庭,而且神舟也一直在“提升”自己的“新技能”。

???????在太空出差90天,圓滿完成任務(wù)并順利返回地面的神舟十二號載人飛船有哪些黑科技呢?接下來就讓我們一探究竟。

???????神舟十二號載人飛船總長度約9米,由推進艙、返回艙、軌道艙三艙構(gòu)成,總重量約8噸。而且,由于此次神舟十二號還承擔(dān)了許多特殊任務(wù),比如與空間站核心艙對接、空間站航天員往返運輸,決定了神舟十二號與其他的神舟飛船相比,多了很多“黑科技”。

???????蜂窩狀防熱材料耐2000℃高溫

???????9月17日,神舟十二號載人飛船成功返回,在返回過程中,返回艙會與大氣層劇烈摩擦產(chǎn)生高溫,摩擦形成一個大火球的樣子,返回艙究竟是如何經(jīng)受住2000多攝氏度的高溫考驗的呢?為什么航天員不會因此而受到高溫炙烤?這主要歸功于返回艙最外層的“防熱外套”。

???????確保返回艙燒不壞的,就是安裝在返回艙最外層的防熱材料。這種材料形似“蜂窩”,它可以在高溫?zé)g過程中熔化、升華,從而帶走大氣摩擦帶給返回艙的熱量,阻隔高溫傳導(dǎo)進入艙內(nèi)。返回艙返回地面的時候,表面溫度能達(dá)到2000多攝氏度,經(jīng)過我們這個材料,再入過程大約560秒的燒蝕防熱,帶走熱量,然后內(nèi)表面艙內(nèi)的溫度能夠保持在30多攝氏度左右。

???????多項國產(chǎn)化芯片應(yīng)用改進

???????神舟十二號飛船使用的控制計算機、數(shù)據(jù)管理計算機也完全使用國產(chǎn)CPU芯片,元器件和原材料全面實現(xiàn)自主可控。

???????精準(zhǔn)定位與測控

???????隨著我國北斗系統(tǒng)全球組網(wǎng)完成,北斗導(dǎo)航終端已經(jīng)引入神舟十二號飛船設(shè)計之中,導(dǎo)航計算、返回搜救落點報告等都采用了北斗系統(tǒng)定位數(shù)據(jù)。

???????實現(xiàn)了發(fā)射后快速與空間站對接

???????在空間站不斷調(diào)整姿態(tài)的配合下,神舟十二號載人飛船實現(xiàn)了發(fā)射后快速與空間站對接。神舟十二號就像是有著全自動駕駛功能的“超跑”,自主計算、判斷到達(dá)目的地。

???????定制級降落傘裝置

???????神舟飛船的降落傘裝置,主要是用于降低返回艙的速度、保證其穩(wěn)降姿態(tài)。主降落傘的面積大約為1200平方米,拉直長度超過70米。雖然聽起來非常龐大,事實上神舟飛船主傘重量不到一百公斤,收攏后裝進傘包內(nèi)的體積還不到200升,可以塞進普通的家用冰箱。因為面積比較大,降落傘如果一下子全部打開容易被空氣崩破,航天科技集團五院的設(shè)計師們?yōu)轱w船量身定制了一套三級開傘程序,先打開兩個串聯(lián)的引導(dǎo)傘,再由引導(dǎo)傘拉出一頂減速傘。減速傘工作一段時間后與返回艙分離,同時拉出1200平方米的主傘。經(jīng)過這一系列減速工作后,成功將飛船返回艙從高鐵的高速降到普通人跑步的速度。

???????探求太空奧秘,建設(shè)航天強國,承載著我們不懈追求的航天夢。中國航天員入駐天和核心艙是對中國科技創(chuàng)新成果的檢驗,開啟了中國逐夢空間站的新階段,邁出了中國太空“長征”的新步伐。中國空間站代表著人類向太空不斷探索的勇敢與執(zhí)著,必將為人類和平利用太空貢獻(xiàn)中國人的智慧和力量。

???????本文由山東省威海市鳳林學(xué)校二級教師劉歡進行科學(xué)性把關(guān)。

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