载人航天器的救生

来源 :太空探索 | 被引量 : 0次 | 上传用户:jql
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读





  载人航天是航天事业中最令人激动、最令人向往的部分,然而,太空飞行是带有风险的。火箭和飞船的结构十分复杂,零件多达几万个,一个零件不合格,就可能引起箭毁人亡。在人类航天史上发生过多起惨剧。
  
  悲剧重放……
  在苏联载人航天计划中,曾发生了许多事故,有的为人所熟知,有的被掩盖了很长时间。




  
  1961年3月23日,苏联航天员邦达连科在为期10天的纯氧隔离舱试验快要结束时,把一个浸有酒精的药签扔到一个热球上引起火灾。他试图灭火,但没有控制住,舱外的科学家也来不及降低舱压,结果,邦达连科被活活烧死。
  无独有偶,1967年1月,美国阿波罗4A号飞船在做发射演练时,因为一星电火花使纯氧座舱起火,舱门不能迅速打开,3名航天员被烧死。
  1967年4月,苏联的联盟1号飞船返回时,因飞船旋转,降落伞主伞伞绳缠绕打不开,柯马洛夫被摔死。
  1986年1月,由于航天飞机右侧固体助推火箭一个密封圈失效,挑战者号航天飞机凌空爆炸,7名航天员遇难,爆炸时的情景通过电视传遍全世界,成为人类征服太空途中最浓重的阴影。这一悲剧也使人类猛醒,保证航天员的安全是载人航天的基本问题。航天员从进入座舱到返回着陆,任何时候发生应急,都要有相应措施,将航天员救回。





  
  
  发射台上的保障
  在发射阶段有发射应急逃逸系统。如美国发射“水星”飞船的“大力神”火箭和发射“阿波罗”号登月飞船的“土星5”号火箭,苏联发射“联盟”号飞船的联盟号火箭上都有这种装置。在飞船脱离火箭前,如火箭发生事故,发射应急逃逸系统可迅速将载人的飞船拉离火箭,飞到安全地区降落。1983年9月28日,苏联在拜科努尔发射场发射“联盟T10”号飞船,当发动机正在点火时,火箭上的故障传感器突然发出火箭底部起火的警报信号。这意味着装满液氧和煤油的火箭顷刻间将发生爆炸。这时,发射应急逃逸系统立即工作,将载人飞船拉离火箭,火箭随即爆炸,约两分钟后,飞船安全降落在离发射台4000米的地方,航天员季托夫和斯特列卡洛夫安然无恙。


  
  美国的航天飞机发射台上也设有紧急逃逸系统,那是7条滑索和7个吊篮,每个吊篮可乘3人。如竖立在发射台上的航天飞机发生意外事故,发射台上的21名人员可在两分钟内乘吊篮沿滑索逃离发射台进入地下掩体。
  火箭上升段的救生
  从运载火箭竖立在发射台上到载人航天器进入轨道前,这一阶段的故障主要发生在运载火箭上,如火箭推力不足、提前熄火、爆炸、控制失灵和级间未分离等。根据运载火箭的飞行高度和速度,主动阶段的救生分为低空段和高空段的救生。低空段的救生主要有两种方案:弹射座椅,救生方案和弹射塔救生方案。如双子星座飞船上装有2个弹射座椅,当决定弹射时,其中1人拉动弹射手柄,首先打开两个舱门,火箭点燃将座椅连同航天员沿飞行的斜上方推出一定的高度和水平距离,弹后1.1秒座椅和航天员分开,2.3秒射出稳定伞,抽出引导伞,拉出救生伞,航天员乘伞安全着陆。


  弹射塔救生方案是一种整体救生方法。救生塔主要有塔架、逃逸发动机和分离发动机组成。塔架上端支撑发动机,下端直接和返回舱连接或通过整流罩与返回舱连接。联盟号和阿波罗号、水星号飞船都采用此系统救生。当发射初始阶段出现应急,不能按计划飞行时则应中断飞行,逃逸发动机点火,将飞船与运载火箭分离,而后分离发动机点火,使返回舱和轨道舱分离,返回舱按正常回收程序乘降落伞安全降落到地面或水面。
  高空阶段运载火箭遇到的空气阻力已经很小,利用飞船的返回制动发动机的推力足以克服飞船的空气阻力,而把飞船从危险区推开,然后再按正常的程序降落。
  
  轨道上的救援
  轨道运行阶段的安全,主要靠各种设备的可靠性和重要系统设备备份来保障,即常言说的双保险。一旦出现应急情况,有以下几种营救方式:终止飞行应急返回,营救航天器和遇险航天器交会对接,进入个人救生系统等待救援,在空间站使用再入式航天器救生等。
  如有人问过,如果航天飞机呆在轨道上回不来怎么办?这种可能性极小。航天飞机离轨主要靠两台主发动机。如果其中一台发生故障,另一台仍能完成离轨任务。万一两台都失灵了,还有机尾的反作用力控制系统(RCS),点燃喷流就可以使航天飞机减速,脱离轨道。即使这些手段全部失败,还可以点然机首的RCS完成脱轨。即使是货舱门关不上让航天飞机无法脱轨,也可以通过备用电力和电力发动机,或请航天员用手动的方式关上舱门。如果这一切都失败,如果航天飞机上的生保系统可维持一个星期,下一架航天飞机便可来太空救援。出事航天飞机上的人员可钻进一种救援球中等待救援。





  
  
  在国际空间站计划中,担负救援任务的是联盟TM飞船。另外,美国和欧洲正在研制专门的应急返回飞行器,该飞行器与空间站对接,处于待命状态(即具有维持生命的消耗品和推进剂),到必要时立即脱开,返回地球。


  
  航天器的再入
  载人航天器再入阶段如发生事故,除装有弹射座椅的飞船可利用弹射座椅救生外,尚没有其他的熟的救生手段。所以重点放在提高正常返回控制系统的可靠性,增加备份装置。如联盟号飞船备有备份伞,若主伞未打开,利用备份伞仍可安全着陆。此外,为了减少着陆冲击,返回舱装有缓冲发动机,以实现飞船的软着陆。
  近年来,为解决航天的全过程救生,提出了许多方案,如伞锥、救生艇、密闭弹射座椅等。但因技术困难、载荷加重、费用昂贵等原因尚未实际应用。可以肯定地说,随着载人航天事业的发展,救生装备会越来越完善。载人航天既有“一万”的可靠性保障,又有“万一”的安全救生措施。因此太空飞行是安全的。★
  
其他文献
特殊的有效载荷  奋进号携带了“9.11”事件当天飘扬在世贸中心大楼上空的一面美国国旗。悲剧过后人们在瓦砾中发现这面旗帜奇迹般地近乎完好无损,只有两处小的破损,并带有灰烬的气味。这使它成为一个独特的标志。美国人希望它在经历过太空洗礼后,有朝一日能重新飘扬在美国的土地上。从五角大楼废墟中找回的美国海军陆战队队旗以及事发当天在宾西法尼亚州议会大厦上飘扬的美国国旗也一同被带上了太空。另外,奋进号还带上了
发音是英语语言学习的基础,因此,语音教学也是英语教学的重中之重。然而,如今的语音教学质量不尽如人意,有关英语发音教学的有效方法值得我们深思。本文从新版《译林》小学英语中
"卡西尼/惠更斯"探测器是美国航宇局与欧空局合作研制、发射的深空探测器,这是一项大型国际空间合作项目,整个计划耗资34亿美元,参与设计的科技人员总数达到4300多名.
《四库全书存目丛书》从1992年10月开始运作,1997年10月全部出齐。该书的价值在于:共收古籍4508种,所选底本多系善本,约1/3为稀见本或孤本,是《四库全书》以来200年间最大的一部古籍丛书。由于采用原版影
水星是一颗“羞于见人”的行星,很多人一生中都未能目睹她的芳容,所以至今仍有不少问题让人觉得饶有趣味。
浩瀚的巴丹吉林沙漠深处,隐藏着一片神奇的绿洲,它像一颗璀璨的明珠,镶嵌在古老的弱水河胸前。这就是“神舟”号飞船腾飞的地方——蜚声中外的酒泉卫星发射中心,号称“中国航天第一港”。  发射中心组建于1958年10月20日,是我国组建最早、规模最大的综合型导弹、卫星发射基地,也是我国唯一的载人航天发射场。  这里的海拔为1100米,地势平坦,多属戈壁和沙漠,冬季严寒漫长,最低气温可达零下34℃, 夏季酷