成功返回!神舟十六少飞了一个月,但是造福了今后所有的飞船

成功回归!神舟十六号只飞行了一个月,但未来的所有航天器都从中受益。神舟十三号、十四号、十五号均在太空停留了六个月,神舟十七号也将在太空停留六个月。

然而,神舟十六号在太空只停留了五个月。

神舟十六号飞船于今年5月30日发射,10月31日返回。

神舟十六号飞行时间为何缩短一个月?这是有计划的,还是意外?

首先我要说明的是,缺席一个月并不是偶然,而是从一开始就有计划的。

在神舟十六号发射前,中国航天向全世界公布了发射时间表。事实上,该计划从一开始就只飞行了五个月。

既然不是意外,为什么少了一个月呢?有人说这是宇航员身体状况造成的,但这种猜测也是不正确的。

神舟十六号的三名宇航员中,确实只有指令长和景海鹏是飞行员出生的。

朱阳柱是飞行工程师,桂海潮是冲锋专家。他们都拥有博士学位,主要进入太空进行科学研究。

有人猜测,他们的身体状况可能不如飞行员时期出生的宇航员,而且太空环境非常恶劣,失重会影响人体功能。因此,给他们一个月的休息时间,避免在房间里呆太久,从而减轻房间的重量。疾病症状。

太空病是由于在太空失重环境中停留时间过长,导致肌肉萎缩和骨骼中钙流失而引起的。返回地球后,你一点力气都没有,很容易骨折。

波利亚科夫透过舷窗玻璃往外看

世界上在太空停留时间最长的人是俄罗斯人波利亚科夫。他在和平号空间站上连续飞行了437天。落地后,他根本无法行走。花了一年多的时间才慢慢恢复。

这个猜测听起来很有道理,但仔细想想却又站不住脚。

朱阳柱和桂海潮在全国数千名候选人中通过层层考核,进入第三批航天员。他们的体能训练与飞行员没有什么不同。

也就是说,他们不仅科研能力很强,而且身体状况也和飞行员基本一致。无需特别照顾,缩短飞行时间。

即使你看到桂海潮戴着眼镜,他的身体状况也比我们这样的普通人好得多。

此外,我们还为航天员制定了高度科学的太空健身锻炼计划。着陆后,他们必须接受至少六个月的封闭恢复和休养,这可以显着减少太空病的影响。在太空停留一个月或长或短并不重要。有什么问题。

神舟十六号飞船只飞行了五个月的真正原因,其实与整个人类航天的长远规划有关。

压缩档期的目的是为了调整下一次神舟飞船的发射时间,避开寒冬,让神舟十七号提前一个月升空,神舟十六号提前一个月降落。

神舟十五号于去年11月29日发射。

酒泉地处西北大戈壁滩,由于发射窗口发生在夜间,气温可达负20度,高于长征二号F火箭的设计发射温度。

这是长征二号F火箭历史上最冷的载人发射,引发了很多问题。

宇航员都穿着保暖内衣,火箭发射塔各层都配备了空调加热器,使火箭在寒风中保持在10度左右的温度,并防止零件和燃料冻结。

神舟十五号发射前,火箭被紧紧包裹在塔内,暖气全面开启。

然而,在低温下发射火箭的风险却在增加。

神舟十五号在太空飞行了六个月,并于今年六月返回;如果神舟十六号也停留六个月,神舟十七号将在11月下旬的寒冷冬季发射。从现在开始,其他船舶每年都会在冬季下水。

因此,通过将神舟十六号的飞行时间缩短一个月,神舟十七号可以早于10月底发射。现在酒泉的平均气温仍然是78度,还不算太冷;

随后的神舟飞船均在四月或十月发射,避开了冬季的影响。

那么为什么神舟十五号被安排在冬季呢?如果神舟十五号从一开始就避免了冬天,那不是很好吗?

这个问题关系到中国空间站的建设步伐。

我们空间站的建设速度非常快。首次发射将于 2021 年 6 月进行,并将安装核心模块。神舟十二号将在那里停留三个月。

当时核心舱只能容纳三人,因此两艘飞船无法绕地球运行。中间必须有一个月的时间。神舟十三号先落地,一个月后神舟十四号升空。

但到了神舟十五号,情况就不同了。

短短一年多时间,问天实验舱建成,空间站床位由3个增加到6个,轨道自转开始,形成半年一个周期。

而此时正好是2022年11月下旬,冬天已经无法避免了。

如果一定要怪的话,只能怪中国空间站的建设效率太高了。无论冬天寒冷,温暖炎热,风雨无阻。

而且,神舟四号实际上是在冬季,即2002年12月30日发射的。

我们在低温发射方面积累了丰富的经验。从技术上来说,这根本不是问题。对神舟十五号也充满信心。

但在低温下发射确实很困难。火箭可以承受负20度,但地勤人员可能无法承受。当天气太冷时,人们更容易犯错误。从长远来看,最好避开冬天。

因此,神舟十五号是人类航天史上第一次,也可能是最后一次低温发射,以后可能不会再发生了。

一方面感谢神舟十六号调整了时间,这将有利于下一步的神舟飞船;另一方面,我国新一代载人飞船很可能不再从酒泉发射,而是从海南文昌发射。

我国新一代航天器首个规划

海南即使是冬天也很温暖,不存在气温低的问题。宇航员在太空中不再需要穿秋装和长裤,然后再脱掉。

所以还有最后一个问题:为什么总是六个月?不能再长一点吗?

因为神舟飞船的设计寿命是180天。

最初,神舟飞船的设计寿命只有一周,后来不断延长到20天、30天,再到180天。

为了延长在轨航天器的使用寿命,主要是为了解决长期在太空飞行带来的老化和损耗问题。

神舟飞船在轨运行

例如,在太空的极度真空环境中,航天器被太阳照射的一侧温度在100多度,背光一侧则在零下100多度。

两三百度的温差,零件都不会破裂,保持几天、十多天可能也不难。

但如果持续180天没有任何问题,技术难度就会增加一个数量级。

再比如,航天器返回舱表面有一层烧蚀隔热材料,呈蜂窝状。

这种材料可以承受航天器与空气剧烈摩擦产生的2000度的温度。蒸发带走了大部分热量,因此返回舱内的温度仍保持在 30 度以下。

但如何保证这种材料在太空寒冷的环境下长期不脆化则是另一个问题。

中国空间站异形同构外围对接机构

这是另一个例子。

航天器的对接端口都是非常光滑的金属表面,牢固地连接到空间站舱口。

在极低的温度下,当两块金属长时间紧密接触时,就会发生熔合,这就是所谓的“冷焊”。

如果飞船与空间站之间出现冷焊现象,飞船将无法离开空间站,宇航员也将无法返回。

因此,应该采用一种方法对对接接口的金属表面进行处理,防止冷焊,保证不粘在一起。

类似的问题还有成千上万。

只有解决了这些问题,神舟飞船的寿命才能从最初的7天延长到如今的180天。

神舟飞船的使用寿命能否延长?当然可以。可延长至200天或300天。

但这没有必要。综合考虑人员轮换和岗位要求,保持六个月的轮换节奏是目前相对最优合理的选择。

如果未来我们想在太空待一两年,就不需要神舟飞船了。我们将依赖新一代载人航天器。

长征十号发射新一代航天器

新一代载人航天器的设计寿命远超两年,并且可以部分重复使用。以后我会专门写一篇关于中国新一代载人飞船的分析,这里就不赘述了。

总之,神舟十六号只在太空飞行了五个月,主要是为了调整后续发射计划的时间,避开酒泉的冬天。

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