航空航天作为我国最重要的发展之一,不仅正在平稳的向前迈进,国人也在无时无刻的关注各方面的动态。
其中,神二十已经在前几天顺利升空,且已经与太空站神十九乘组会师,这标志着我国在该领域当中第六次在太空站成功会师。
接下来,神二十将会在轨完成为期六个月左右的任务。
除此之外,国人们关注的另外一件事,那就是神十九的返回。

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在经历了一次推迟返回过后,神十九的返回舱终于在目标地点降落。
神19的3位宇航员(蔡旭哲、宋令东、王浩泽)已经安全的返回到了地面上,回到了国家的怀抱。
至此,神十九从发射,到太空站在轨六个月,返回地球,所有任务取得圆满的成功。
随着,神十九返回舱降落后的那一刹那,所有观看这场直播的民众,所悬着的心也终于放下来了。

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值得留意的是,神十九的返回舱外表有一层看起来烧焦的,这是因为在剧烈燃烧时留下来的痕迹。
对于剧烈燃烧这件事情,网友们也是提出了两个问题。
其一,神十九返回,为什么会发生剧烈的燃烧呢?且在起飞的时候却不会这样。
其二,三位宇航员究竟经历了怎样惊心动魄的返回过程呢?

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清晰明了的来说,就是因为在发射和返回这两个阶段,神十九在大气层飞行时的速度存在不同。
第一,在发射阶段,神十九的速度是从零开始的,速度渐渐的往上加。
随着升空高度的增加,神舟的燃料不断的在耗竭,也会变得越来越轻盈。
且大气层也会变得越来越稀薄,神十九的速度就会变的越来越快。

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可相对于百公里以上的太空来说,比较稠密的大气层给运载火箭的飞行带来了很大的阻力,火箭最大的飞行速度还不到每秒三公里。
只有在离开浓厚的大气层以后,火箭加速才会变得非常轻松。
最后可以把飞船加速到每秒七点六公里,以此将神十九送入预定轨道。
由于速度不是很快,火箭在大气层内飞行时,并不会产生过于浓烈的气动加热效应。

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并且,在发射的时候,神十九还被包裹在“整流罩”当中,这可以阻挡掉很大一部分的热效应。
所以,神十九在该阶段并不会出现剧烈的燃烧。
第二,在返回阶段就有所不同了。
神十九在空中高速的飞行,速度可以达到每一秒七点六公里。

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如果以飞船重约七点八吨来进行计算,那么神十九的动能可以高达两千两百亿焦耳。
这就相当于七点七吨标准燃烧释放出的能量总和。
紧接着,神十九在离开太空站时,轨道高度高达三百九十公里,这使其又有一个巨大的重力势能。
要让拥有如此巨大机械能的神十九完全停下来,就需要将它的能量全部消耗掉,或者转变成其他形式的能量。

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神十九在高速再入大气层的时候,飞船前面的空气会给继续压缩,产生的巨大气动热量,使其表面的温度快速升高。
特别是在八十到四十公里处高高空中,其的速度可达每秒数公里。
不过,科研人员早就想到了这一点,为了对抗这种高温,神十九的外表覆盖了一层特殊的燃烧材料。
就是经过这样的烧灼,飞船外表就会留下黑色的燃烧痕迹。

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除了以上问题,观看这场直播的网友们还发现了一点,那就是神十九返回到落地全程都是被跟踪到的,这是什么原理?
这次神19的整个返回阶段,可以说是每一步都需要全方位的监测,且每一个小变化,都是对后续搜救任务带来变化,以及影响。
这次神19乘组的返回,采取的模式依旧通过一系列高效的操作和技术手段,缩短飞船返回地球的时间。
其中“航天器从组合体对接状态分离、通过一系列操作使飞船减速并进入返回轨道的阶段、自由滑行、再入大气层、开伞着陆”等五个阶段。

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自从飞船从太空站分离之后,就进入到了快速返回的过程当中,返回舱在太空中绕地球飞行大约五圈过后,用时约七点五个小时,进入返回程序。
不过,一旦进入到返回步骤当中,这速度就非常快了,整个返回到着陆期间,包括飞船通过调姿、制动和减速,从原飞行轨道进入返回轨道;自由滑行;再入大气层;开伞着陆等四个阶段。
但这个时间非常的短,大约耗时五十分钟。
也就是说,从返回到结束,只需要五十分钟就可以完成。

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大家伙们可以想象一下,这可比坐飞机还要快。
也就是这样的速度,一般的跟踪技术肯定不行,且跟踪肯定是要无时无刻锁定的,不然返回舱飞到哪里都不知道,更别说搜救了。
因此,我国做到了厘米级跟踪飞船,那么是怎样做到的呢?
在太空当中,我国可以用卫星来定位,且后面在使用天线进行组装,卫通链路进行建立、图像、语音等工作来时刻锁定。

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特别是在最后一部分,是精准锁定最为重要的,我国做到的厘米跟踪返回舱,是通过测控系统的精准护航做到的。
在目标着陆地,航空航天发射中心,有大树里测控区,他们以“多个雷达进行接力”的模式追踪返回舱的动态。
作为地面追踪的最后一部,这些曾保障火箭发射的高科技,也以厘米级精准度持续的锁定返回舱,为宇航员的平安归来实施保障措施。
且在不断的技术发展之下,我国技术人员先后对雷达进行了三次升级。

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不仅计算机的运算速度提升至千分之一秒,还可以凭借无线电探测和测距本身的“捕获、感知移动目标影像的能力”追踪到宇航员的驾驶舱从再入大气层到开主伞后的实时变化。
这就相当于在一百米开外可以看清一根细丝的摇晃。
这就是我国采用的技术,来锁定返回舱,做到降落,人员抵达的各种情况。

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三名宇航员在经历了升空、六月在轨、返回地面等,神十九本次任务也是圆满取得胜利。
神十九乘组也都已经乘坐专机前往首都进行康复治疗。
我国航空航天的快速发展,不仅要保障各宇航员的顺利升空与返回,还要保障不出一点的差错。
这次神十九的返回,也让大家伙们看到了,中国在该领域的技术越来越厉害,越来越平稳。