神舟十九號乘組將出徵,神舟十八號返回:首次面臨飛船電池大挑戰
與“神十八”航天員共度國慶!然而在這個十一長假之後,我國神舟十八號航天員葉光富、李聰、李廣蘇就要準備全面返程工作了。
當然,在返程前,還將迎接神舟十九號航天員進入中國空間站。
而在這一次神舟十八號載人飛船返回過程之中,這也是一次大挑戰,因爲我國神舟十八號載人飛船已經出現大改,是屬於多項新技術融合的飛船。
所以,在返回的過程之中,這是對我國技術挑戰提出了新的高度,下面就詳細看看,到底是怎麼回事?先來簡單說明一下神舟十八號,十九號的對接問題。
神舟十九號乘組將出徵,神舟十八號將迎接航天員
沒錯,在這個國慶結束之後,我國神舟十九號載人飛船與神舟十八號載人飛船進行“在軌輪換”是最爲關鍵性的問題,預計是在10月下旬之下出現。
而這個時間段之中,大家還將看到我國“6名航天員”同飛的情況,所以,這是值得期待的一幕。
因爲每一個新乘組的輪換,都是在書寫中國空間站的歷史,而這一次,我國神舟十九號航天員又是一個新乘組,必然也會打破新歷史。
當然,說到神舟十九號航天員乘組,其實我國早就確定了其名單,並且這些航天員在封閉式的訓練之中,除了基礎性的訓練之外,也還在增強訓練。
比如:我國航天員乘組如果未來遇到了類似於太陽翼被撞擊的情況,我國新乘組就可以直接性進行處理,這是航天員上的一些變化。
然而,我國除了多次披露航天員確定,航天員選定之外,並沒有透露出關於航天員的具體名單。
按照規定,這一名單應由裝備發展部載人航天辦公室按照規定程序適時宣佈,因此相關人員必須三緘其口,絕對不能對外透露消息。
那麼,大家要知道神舟十九號載人飛船航天員的具體名單,那就需要等到10月下旬。
我國神舟十九號任務執行前,一般是在數小時內進行公佈,在公佈之後,就與大家見面並且進行載人飛船發射準備,我國與其他國家不一樣,不會進行航天員提前公佈,這也是航天策略上的不一樣點。
當然,在10月下旬我國神舟十九號航天員進行對接之後,進入中國空間站,其6位航天員會在一起,進行相關性的任務對接,那到底要交接,對接什麼任務呢?
其實這是比較複雜的,應該說應有盡有,能交接的都要交接。
比如:兩個乘組的航天員會交接一些技術,會交接一些太空實驗的情況,後續如何做,會交接一些空間站的物資管理狀態,會交接太空“鑰匙”等等,這些都是6人同飛時刻,會出現的一些任務交接。
交接完成,就是返回東風着陸場,當然,這也是我國航天員執行任務返回的常態化區域。
東風着陸場的優勢非常明顯,其東風着陸場位於內蒙古阿拉善盟額濟納旗境內,東南部緊鄰巴丹吉林沙漠,分爲東、西兩個區域,西區主要以戈壁地形爲主,有利於搜救車輛通行。
東區地形較爲複雜,主要地形特徵有軟戈壁、梭梭林、鹽鹼地、草湖等。
東風着陸場具有地域遼闊、人煙稀少的特點,平坦的地勢利於直升機快速搜索與降落。
而且具有僅需一支搜救力量即可滿足各任務段的搜救任務需求,建設維持費用低,搜救能力強等特點,這就是大概的情況。
神舟十八號返回,將面臨飛船電池大挑戰
的確,在我國執行神舟十八號任務的時候,就明確說明了,神舟十八號的升級改造問題,其中電池就是一個大改變環節,這也是我國神舟飛船電源的重要里程碑。
其大容量長壽命高可靠鋰離子蓄電池將接過神舟飛船“十七朝元老”大容量鎘鎳蓄電池的“接力棒”,開啓神舟飛船電源的新徵程。那爲什麼我國要更換電池呢?
這其實背後的原因,就是解決在太空之中的問題,在空間站建造階段,由於神舟飛船徑向對接的模式與空間站組合體飛行任務的姿態特點,飛船會被其他艙體持續遮擋,從而長時間處於太陽無法照射的極低溫度環境,最低溫度甚至會突破零下100攝氏度。
最爲關鍵,遮擋之後,影響充電等問題,所以,我國就進行了電池策略的改變。
在神舟十八號載人飛船上,首次採用大容量長壽命高可靠鋰離子蓄電池。
而由於在返回途中,也需要安全供電,故障時的應急供電等等。
所以,神舟十八號在返回過程之中,也將進行首次電池大挑戰。
不過,很多人可能會擔心,這靠譜不?雖然說是挑戰,是首次在神舟飛船上進行使用的,但其實大家也不用擔心,神舟飛船採用的長壽命大容量鋰離子蓄電池,已成功在空間站、貨運飛船等航天器上應用。
安全性可靠性得到了廣泛的驗證,比能量更高、循環壽命更長、高倍率充電更佳,且爲整船減重了50公斤左右,進一步滿足了空間站應用與發展階段神舟飛船的任務需求。
所以,這一次神舟飛船返回面臨的大挑戰,而電池這一點都也只能算是其冰山一角,而主要的挑戰可能還是在返回過程之中所經歷的一切。
神舟十八號返回還會面臨哪些挑戰?
的確,除了飛船自身所面臨的問題之外,其實飛船在返回的過程之中,也是多項挑戰,只不過相對於我國執行了很多次返回過程的任務來說,正常情況是沒有什麼難度了,主要是有三大塊的改變過程。
第一、神舟飛船首先就是脫離空間站,過後進入到預定的軌道進行飛行,也就是進入到返回地面的這個軌道。
需要進行調姿和制動,把軌道艙分離掉,因爲軌道艙裡面可能有一些廢棄物和一些無用的東西,要先把它拋掉,然後再調姿90度,使得它的發動機面向它速度前進的方向,給它進行一個制動,這樣的話就會進入到一個滑行軌道,向地面來滑行。
第二、在完成上一步之後,就是進入飛船再入大氣層這一關了,也是返回路上最危險也是最嚴酷的一關。飛船的返回艙在進入大氣層之前要拋掉推進艙,因爲推進艙後面的發動機是不能進行隔熱的。
之後就是完整的返回艙,利用返回艙其中的隔熱材料與大氣層進行摩擦,把速度動能轉換爲熱能,用大氣層來進行減速。這是非常危險的,安全性要求非常高。
比如:
飛船在返回過程之中,與大氣層之間進行摩擦,返回飛船將變成一
個大火球,而這個時候就是針對我國隔熱材料的考驗,它可以承受返回艙與大氣摩擦中
的1000--20000攝氏度的高溫火焰,確保航天員不會被高溫傷害。
而且在這個過程之中,還會進入到一個黑障區,也是技術考驗點。反正在大氣層這一塊之中,是風險程度最高的。
第三、開傘,到了10公里高度以後,這個傘是非常重要的。
在落地之前,還有一個飛船落地動作,反推發動機要點火,如果點火不穩定,還會影響到航天員們在艙內的舒適度,同時也會影響載人飛船落地時候狀態,這對航天員返回的落點來說,是最爲關鍵性的。
所以,神舟十八號返回與其他的神舟飛船返回一樣,都將是高難度的挑戰過程,很危險,但想象我國也沒有什麼問題,畢竟我國執行這麼多次飛船返回任務了,這就是大概的情況。
擴展閱讀:中國空間站將升級
沒錯,隨着中國空間站任務的不斷推進,未來中國空間站還會發生重大轉變,我國還將發射與空間站共軌飛行的巡天空間望遠鏡,開展廣域巡天觀測。
後續還將適時發射擴展艙段,將空間站基本構型由“T”字型升級爲“十”字型。
據介紹,計劃中的擴展艙段將上行多個領域的空間科學實驗機櫃和艙外實驗裝置,擴大應用規模,滿足空間科學研究與應用新需求。
同時也將升級航天員在軌防護鍛鍊、飲食、衛生等設施設備,提高航天員在軌工作、生活和健康保障水平。
而且,中國空間站將會變成一個“太空母港”,同時在新艙位的擴展之下,還將實現伴飛的可能性,只需要在有需求的時候,進行與中國空間站核心艙位對接就行,這樣可以單獨執行太空任務。
其次就是中國空間站還將具備擴艙後,國際艙位段的打造,未來國外航天員,飛船等都可以對接,執行任務。
那個時候,中國空間站就是真正意義上的“國際空間站”,而且我國也是對外宣佈了,已經正式邀請國外航天員,並且首批次科學實驗項目,已經同意17國加入之中。
所以,中國空間站的未來值得期待,將會讓大家看到完全不一樣的空間站,無論是國外航天員,還是國外項目等等,都是出現在中國空間站之中。
只不過相對於中國空間站而言,國外加入的時候,需要好好學習中文,因爲中國空間站的操作系統,界面等等,都是採取的中文。
如果中文學習不好,那任務執行的難度可能還是存在的,這就是大概的情況。