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2022年4月16日中午時分 ， 神舟十三號3名航天員乘坐返回艙 ， 歷經(jīng)約8個小時的時間 ， 從天宮空間站上安全降落地面 ， 圓滿完成6個月的太空駐留任務(wù) ， 給我國航天發(fā)展史增添了濃重的一筆 ， 也標(biāo)志著我國天宮空間站轉(zhuǎn)向全面建造階段 。
細(xì)心的網(wǎng)友估計會發(fā)現(xiàn) ， 從2003年神舟五號載人飛船返回 ， 到今年神舟十三號載人飛船返回 ， 返回艙在穿過“黑障區(qū)”下降到距地面10公里左右之后 ， 降落傘會按照程序設(shè)計自動打開 ， 一張巨大的傘承托著返回艙緩緩下降 ， 最后在非常靠近地面之時 ， 返回艙底部的反推發(fā)動機(jī)打開 ， 確保航天員平穩(wěn)著陸 ， 最大限度減少地面的沖擊 。 而之前我們看到美國載人飛船的返回艙 ， 在以上過程中會自動打開3個 ， 有的時候甚至?xí)?個 。 為什么美國會有這么多？
關(guān)于這個問題 ， 引發(fā)了國際上眾多網(wǎng)友的評論 ， 特別是美國的很多網(wǎng)民認(rèn)為中國返回艙的多傘技術(shù)不成熟 ， 比不上美國 ， 難道真的像他們說的那樣嗎？
大家知道 ， 當(dāng)返回艙穿越“黑障區(qū)”以后 ， 下降速度仍然會持續(xù)增加 ， 而隨著高度的下降 ， 空氣密度也隨之升高 ， 那么艙體與空氣分子的摩擦就會越劇烈 ， 艙體所受到的空氣阻力也就越大 ， 最后艙體所受到的重力與空氣的阻力會達(dá)到一個平衡 ， 在這個過程中 ， 無論艙體的重量如何 ， 一般情況下達(dá)到平衡狀態(tài)的墜落速度 ， 基本上都在200米每秒左右 。
當(dāng)以這個速度下降到距離地面10公里左右的區(qū)域時 ， 返回艙按照設(shè)定好的程序 ， 會自動打開降落傘 ， 依靠空氣對傘體的“上托力”使返回艙速度逐漸降低 ， 最后下降到每秒僅有7-8米的水平 。 而決定返回艙速度降低快慢的重要因素 ， 就在于傘體的大小 。
降落傘展開面積越大 ， 那么受到空氣向上托舉的力就會越大 ， 艙體“抵消”重力的作用就越明顯 ， 速度下降得就會越快 。 特別是傘體剛撐開的一瞬間 ， 由于突然給予艙體一個向上的作用力 ， 原本的重力加速度一下子突然變小 ， 這個過程既會對艙體內(nèi)部航天的身體造成一定沖擊 ， 同時降落傘的結(jié)構(gòu)（包括傘布、支撐線等）也會受到強(qiáng)烈拉扯 。
如果返回艙的重量越高 ， 那么要達(dá)到艙體減速的“反作用力”就要更大 ， 相應(yīng)降落傘的規(guī)模就要越大 ， 如果僅用一個降落傘 ， 那么勢必會增加降落傘結(jié)構(gòu)穩(wěn)定的難度 ， 搞不好在瞬間的拉扯力極有可能使傘的支撐線發(fā)生部分?jǐn)嗔?， 對返回艙以及航天員的生命安全造成極大威脅 。
因此 ， 在國際上有一個慣例 ， 當(dāng)返回艙的整體重量在10噸以內(nèi)時 ， 以現(xiàn)有的技術(shù)水平看 ， 完全可以用單傘來實現(xiàn)減速 。 比如 ， 我國的神舟十三號返回艙重量只有3噸 ， 主傘完全展開的面積有1200平方米 ， 單傘的配置既能完全滿足減速需要 ， 又能最大限度保障航天員的安全 。
反觀美國之前的阿波羅返回艙重量達(dá)到了14多噸 ， 近期的龍飛船重量也達(dá)到了10噸的水平 ， 如果應(yīng)用單傘方式 ， 那么主傘完全展開 ， 所需要的安全臨界面積 ， 就需要達(dá)到3000平方米甚至更大 。
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