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中國飛船更可靠 專家解說神舟四號返回安全問題

2003年01月08日 09:43


“神舟”四號飛船全貌。作者:梁生樹



  一月五日晚七時許,“神舟”四號飛船在太空翱翔七天后在內蒙古中部草原成功著陸,順利回收。圖為電腦模擬的“神舟”四號回收艙返回圖。


  中新網1月8日電 飛船專家、中國空間技術研究院主任設計師白明生在向媒體介紹中國“神舟”四號飛船返回過程的一些安全措施時指出,中國的“神舟”飛船與國外同類飛船相比,是更安全,更可靠的。

  關于飛船的著陸點

  白明生最近在接受中央電視臺新聞夜話節(jié)目采訪時披露,“神舟”四號飛船的著陸點位于內蒙古中部地區(qū),在呼和浩特的東北方向,離呼和浩特不遠。在脫離預定軌道進入大氣層時,飛船則大致是在新疆的上空。

  他指出,著陸地點是根據不同國家的地理特點和搜救手段的不同進行選擇的。在中國,內蒙古自治區(qū)有非常好的陸地回收環(huán)境,因為那里有面積很大的草原,非常平坦,這樣有利于返回艙比較安全地回收。其實在陸上、海上回收都是可以的。

  據白明生介紹,如果飛船落在水中,可以實現一個非常平穩(wěn)的漂浮姿態(tài)。而且飛船在設計上能夠確保航天員安全的時間:返回艙在不開門的情況下,即在一個封閉的空間中,宇航員在里面能存活24小時。

  這次“神舟”四號飛船的主著陸場是在內蒙古的中部,還有一個副著陸場是在酒泉附近。在主著陸場天氣較惡劣的時候,可以提前給飛船發(fā)出指令,讓它落到副著陸場。降落到哪個場地,是主著陸場還是副著陸場,在它制動那一時刻已經決定了。

  為保證航天員的安全,科學家還會制定一些預定的著陸區(qū)作為應急著陸區(qū)。如果航天員在飛船上出現一些特殊的、非常嚴重的故障,不得不馬上返回的話,就可返回到這些預定的著陸區(qū)。

  白明生表示,應急著陸區(qū)越多越好。但由于飛船出事的概率是非常低的,如果設置了很多應急著陸區(qū),就需要大量的人力、物力去維持這些應急著陸區(qū),這樣從經濟上不劃算,所以中國準備了十余個這樣的著陸區(qū)。

  白明生說,中國飛船在設計上是可靠的。專家認為目前選擇的著陸區(qū)已經足夠了。他也指出,飛船本身出故障的概率非常低,出現應急回收、落到這些預定外的地方的情況很少,概率很低,幾乎是不可能的。

  關于返回時的“黑障區(qū)”

  白明生介紹說,現在的無人飛船都是給載人飛船打基礎,整個系統(tǒng)的工作狀態(tài)、過程和原則是一致的,通過多次的飛行可以提高可靠性的驗證,為載人飛行打基礎。所以,原則上不是每一次飛船回收過程和方式都要有所改變。

  返回艙在返回過程中,到一定的高度,就會進入一個所謂的科學上叫“黑障區(qū)”的階段,也就是地面跟飛船的通信中斷了,返回艙靠自身的控制系統(tǒng),按照一定的程序返回地面;再到一定高度以后,就可恢復測控,地面就可以與航天員建立通信聯系。這是一個正常的過程,而且是無法避免的。

  關于飛船返回時高溫燃燒問題

  白明生介紹說,飛船的返回艙約在100公里左右的高空進入大氣層。由于飛船返回艙的速度非?,它跟大氣產生大量的摩擦,產生很大的熱量,于是返回艙本身看上去成為一個火球,人們在地面甚至用肉眼都可以看到,大概經三四十公里左右,飛船速度降低,就沒有這個景象了。大概在10000米左右的高空,飛船的降落傘打開,返回艙較平穩(wěn),經過一個滑落的過程降落到地面上。

  飛船返回之前需進行第一調姿,使其橫著飛行,把軌道艙分離出來。然后返回艙與推進艙在返回時進行第二次調姿,尾部朝前。推進艙的制動發(fā)動機點火,使這個組合體的速度降下來,最后推進艙又被分離并在返回大氣的過程中燒毀,只剩下返回艙返回地面。

  白明生介紹說,飛船返回艙進行了防熱設計,雖然在返回過程中,返回艙的表面溫度是高到上千攝氏度,但因它有一定的防熱層,同時里面還有防熱、隔熱材料,即使在艙壁上溫度最高時,內壁溫度仍較低,大約只有30攝氏度左右,從而使航天員在艙內有一個比較舒適的溫度。

  另外,飛船返回時航天員會面臨“過載”現象,即承受的壓力達到自身體重的很多倍。但“過載”不至于很大,不會超過體重的4倍,是在航天員的承受范圍內的。一般的戰(zhàn)斗機在做一些俯沖,以及各個緊急動作的時候,也會有很大的“過載”。

  關于航天員應急自救系統(tǒng)

  白明生并介紹了飛船中的航天員應急自救系統(tǒng)。在天上萬一出現故障,航天員是有所準備的,可按照預定的故障預案進行處理。這些預案已經過了大量的地面驗證。

  航天員可以按照一定的時間啟動應急系統(tǒng)以返回地面。白明生說,航天員在啟動這個程序時,“就是按一、兩個按鈕的事兒”。

  航天員的包括生理參數在內的各種參數,地面都會一直進行監(jiān)視。所以返回艙返回到地面,航天員從返回艙里面出來后,在現場會進行一些必要的、簡單的檢查。然后由直升機把航天員送到呼和浩特,再轉機回北京,在北京進行全面的檢查。

  白明生還介紹說,在“神舟”四號飛船上,還有這兩方面是中國領先于世界的:一是軌道艙,軌道艙在完成載人飛行任務以后,仍要獨立地作為一個衛(wèi)星在天上繼續(xù)工作,可以執(zhí)行一些對地觀測或其他預定任務,這在國外是沒有的。二,返回艙里面的空間和軌道艙里面的生活空間,比國外同類的飛船都要大一些,讓航天員生活得更舒適。

  白明生總結說,從系統(tǒng)上講,中國飛船的可靠性設計方面是處于世界領先地位的。


 
編輯:余瑞冬

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