虚拟回家路

2017-02-24 03:01高翔宇
少年博览·小学高年级 2017年1期
关键词:小果返回舱大气层

高翔宇

喂喂喂,你们迟到啦!

各位旅客,请坐好了,我们将进入神舟十一号返回舱,准备返回地球。

“什么,还没准备好呢!”

“这三位女同学,等你们化好妆,我们的体验也该结束了!知道吗?航天员是不允许化妆的。

“不过,神舟十一号里面没有女航天员。陪伴大家返回的是航天员景海鹏叔叔和陈冬叔叔。趁着倒计时两分钟,大家可以向他们举手提问哦!”

左边这位同学!

“景海鹏叔叔,我叫高小果,请问神舟十一号前往太空有什么任务吗?”

“小果,你好!神舟十一号的任务是和‘天宫二号空间实验室实现对接。然后,进入天宫二号,完成33天实验。”

右边这位同学!

“陈冬叔叔,我叫高大果,我知道您是第一次登上太空,请问您紧张吗?”

“哈哈,很紧张!所以,我紧握操作手册,避免出错。”

后面那位同学!

“两位叔叔好,我叫高果果,请问神舟十一号里面有厕所吗?我憋不住了……”

“哈哈,果果同学,这还真是返航前航天员要做的第一件事呢!”

泄压泄压

是的,航天员要经过长时间的返航,必须先解决内急问题。不过,在太空中,所有物体都处于失重漂浮状态,上厕所可不是那么方便。所以,太空厕所会设置一个“吸尘器”似的收纳系统,帮助航天员解决内急问题。

“大家一起去体验一下吧!”

“‘泄压完毕,请三位同学动动手脚!”

我们将随海鹏叔叔、陈冬叔叔,从天宫二号实验室回到神舟十一号飞船,然后,关闭舱门,为天宫二号和神舟十一号之间的对接通道泄压,让对接通道恢复到真空状态——这么做的目的是,帮助天宫二号和神舟十一号飞船顺利分离。

“又是泄压,很有趣呢!”

“干得不错!”

“海鹏叔叔,现在应该做什么呢?”

“现在,我们要唤醒沉睡的飞船!”

原来,在飞船和实验室对接成功后,神舟十一号飞船就处于休眠状态,相当于开始“睡觉”,里面的很多设备都被关闭了。

要想顺利回到地球,我们要将飞船重新唤醒。

“高小果,你来吧!别紧张,唤醒飞船就像使用学习机一样,按照操作手册,哪里不会点哪里……So easy!”

“准备好啦!我们要和天宫二号说再见了吧?”

临时“停车场”

别着急,这还远远不够。

“高大果,在神舟十一号和天宫二号的对接机构中,各有两个弹簧。我们需要将它们分离。”

“我呀,最怕分离了……喂,谁推我?”

“哈哈,你已经做到了,其实很简单哦!”

分离时,这两个弹簧会给神舟十一号和天宫二号一个反推的力。同时,飞船自身的反推发动机也开始工作,这样飞船就可以按照计划飞行到距离天宫二号120米的位置。

可别小瞧了这120米的位置,它很重要!

它是神舟十一号的临时“停车场”!

当神舟十一号到达“120米位置”后,地面控制中心就该出手啦。

此时,地面控制中心会控制飞船飞到更高的飞行轨道上去,直到神舟十一号和天宫二号距离达到20公里以上,才算安全分离。

“哇……想说分手还不容易呢!”

“可是,海鹏叔叔,分手后,我们怎样才能回到地球呢?”

“这个问题提得不错哦!接下来,交给高果果,你帮我们瞄准着陸场地——内蒙古四子王旗着陆场。调整飞行轨道,准备返回。对,就这样!”

高度393公里,速度每秒7.3公里。

现在,飞船开始向地球飞去。

紧张“两个半”

知道吗?神舟十一号飞船有三个舱段,就像一个三居室的大房子。但是回到地球,我们只需要返回舱就可以了。所以,接下来要做的,就是让其他两个舱段和返回舱分离。

哎,又是一次依依不舍的告别!

喂喂喂,可不是用脚踹。在太空中分离的原理其实是一样的:首先是关闭舱门,然后,帮助每个舱段之间的连接通道泄压,恢复到真空状态,脱轨……

切记,这个工作必须在返回地面前的两个半小时左右完成哦!

好了,时间已经不多了。

三位同学,注意到没有?神舟十一号返回舱并不如我们想象的那样,一头扎向地球,而是大头朝上在飞行。这样,可以保证它在回到大气层内时能够产生足够的升力,方便控制下降的速度和角度。

瞧,这就是大气层!进入大气层,航天员离家又近了一点儿。

“现在,距离地面的高度是120公里,速度每秒7.5公里。高小果,控制好速度,不要超速,也不要减速,保持匀速!”

因为,大气层欢迎飞船回家的方式有点儿特殊。飞船在穿越稠密的大气层时,会产生巨大的摩擦力,这种摩擦力让返回舱外部产生上千度高温。

此刻坐在返回舱内部,从两边的舷窗向外看去,窗外一片通红。

“哇,真的耶!”

是的,虽然看起来一片火海,可是坐在里面却并没有什么明显的感觉。

原来,返回舱外表涂着一层灰色的材料,这种材料可以承受上千度高温。

“难怪了,每次在电视上看到返回舱,外表总是黑乎乎的,像黑旋风李逵。”

“哈哈,其实里面绝对安全。”

恐怖的黑障

“陈冬叔叔,这个时候航天员要做些什么呢?”

“我们可以适当调整姿态,把身体紧贴座椅,同时肌肉紧绷,用腹部呼吸。因为,窗外的火海虽然不会给我们带来什么影响,可进入大气层时,飞船飞行的速度在每秒钟7.5公里左右,高速下降产生的压力会让人有种不舒服的感觉。这个压力相当于有4个自己坐在身上。采用适当的姿态,就可以对抗这种压力。”

4个自己坐在身上!听起来真有趣!

不过,接下来可不那么有趣了。

大约下降到距离地面80公里高度时,返回舱会进入黑障区。

所谓黑障区,是由于返回舱和大气层的高速剧烈摩擦,表面产生了等离子体。

这些等离子会屏蔽掉所有电子信号,这时,返回舱与地面控制中心会暂时失去联系,不管声音、图像还是遥测信息,全部中断,剩下的只有等待。

“听起来有点吓人!”

这对飞船和航天员的心理都是严峻的考验。这一段“最难熬的时光”大概要持续4~6分钟。一直要到返回舱距离地球约40公里高的地方,黑障现象才会消失。

“那就松口气和控制中心聊聊天吧!”

“哪有时间聊天!逃离黑障区,接下来一个重要动作,就是打开降落伞。高大果请做好准备哦!”

开伞的过程,对于坐在返回舱内的航天员来说,可不是什么舒服的事情。因为在这个过程中,返回舱又是摇摆又是旋转,甚至还会翻滚,就跟坐过山车一样。

不过,对于航天员们说,这又是件值得高兴的事,因为这样的摆动,意味着降落伞已经正常打开。

随着主伞的完全打开,返回舱逐渐恢复平稳。

最后的屏障

这个时候,飞船的速度会降到每秒7米左右,比正常行驶的小汽车还是要快很多哦!

对于3吨多重的返回舱来说,仍然会产生巨大的冲击力。

所以,三位同学请系紧束缚带,准备好对抗着陆冲击。

不过,也不用太担心,我们还有两种方法缓解这种冲击呢!

第一,抛掉返回舱的防热底层,减轻重量。

第二,当飞船下降到离地面只有1米的时候,飞船底部的反推发动机就会点火,产生向上的推力。这样,可以把飞船下降的速度降低到每秒3米。

好了,飞船平稳降落在预定区域,我们——到家了!

“哈哈,回到地面,这种感觉真好。现在,大果、小果和果果已经在期待下一次的载人飞行了。也许那时,她们会飞向自己的空间站呢!”

数字揭秘神舟:

393公里:神舟十一号和天宫二号对接时的轨道高度是393公里,比过去高了50公里。

33天:执行神舟十一号任务的两名航天员在轨飞行33天,创下了中国航天员最长太空驻留记录。

120米:神舟十一号和天宫二号要从相距120米到最终完成对接。

2厘米:研究人员为神舟十一号轨道舱设计了一套厚度约2厘米的外衣,能高效隔离空间环境与轨道舱舱壁之间的换热。

900摄氏度:神舟十一号推进舱底部运用多层隔热材料,能够隔离的最高温度达900℃。

1200平方米:神舟十一号的降落伞系统主伞打开有1200平方米,能铺满一个足球场。

神舟带回啥宝贝:

返回舱打开了!一瞬间,现场响起了热烈的掌声。这掌声不光送给顺利归来的宇航员,也是送给宇航员带回来的宝贝们!

都有啥宝贝?随大果、小果和果果一起进去看看。

现场解密的搭载物品包括:引人关注的蚕宝宝、太空种植的生菜,还有一些特别重要的空间材料实验样品。此次,天宫二号特别搭载了18种特殊材料,具体内容当然——保密!

此外,還有航天员进入天宫二号时携带的生活用品和健身器具,比如锻炼用的自行车,也要打包带回哦。

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