航天员返回地球需要多长时间?

航天员返回地球需要多长时间9个小时。

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太空返回舱返回地球要多长时间_太空返回需要多久


比如神舟十四号载人飞船乘组返回地球,这次采取了快速返回技术,仅仅9个小时左右就从距离地球400公里的空间站降落到地球上,这要比之前的神舟十二号返回时间缩短了多达20小时,回到了东风着陆场!飞船返回不是简简单单从空间站脱离,然后奔向地球,里面的流程非常复杂。

神舟14号飞船,它是三舱结构,分别是:轨道舱,返回舱和推进舱,在返回阶段3名航天员会乘坐在返回舱里。当要返回时,飞船会首先脱离空间站,然后开始绕地飞行。过去载人飞船要绕地球18圈才可以,现在航天科技人员经过了科学论证和优化,这次才绕地球5圈就进入到大气层。在进入到大气层之前,选择合适的角度进入大气层,提前预定时间和瞄准点。

因此当地球自转到着陆场,要经过飞船和空间站所处的轨道面的时候,飞船才可以返回,并终降落在的着陆场。

飞船返回地球的难点:

由于空间站的轨道高度不固定,是会随着不同时间变化的,而此前则都是从固定轨道返回地球,这就要求神舟团队必须改进返回算法,以适应变更后的返回轨道,提高返回舱返回的。

飞船进入大气不被烧毁只是返回舱成功返回地球的前提,在这样的前提之下,返回舱还需要面对一个危险的挑战。那就是返回舱和大气摩擦时,是会产生等离子气体层将其包裹的,而这层包裹着返回舱的等离子气体层,是具有电磁屏蔽作用的。因此,从进入大气80公里左右,到下降至35公里高空期间,地面与返回舱内的航天员都无法取得联系。这个区间也被称为“黑障区”。

飞船返回大气层黑洞多长时间

据了解,一是制动飞行阶段。当飞船在太空中运行一圈,经过好望角上空时,测控指挥部门向飞船注入返回指令,飞船调整飞行姿态,按程序点燃发动机制动,进入返回轨道。

二是自由滑行阶段。此时飞船保持无动力飞行状态,当飞行高度降至距地球约140公里时,推进舱与返回舱分离。推进舱在穿越大气层时烧毁,返回舱继续下降。

三是再入大气层阶段。这时,返回舱距地球约100公里,在飞船表面形成的高温等离子气体层将屏蔽电磁波,使飞船在约240秒的时间内暂时失去与地面的联系,形成“黑障”现象。针对“黑障”,此次将首次使用新的理论模拟跟踪技术,实时推算出飞船在穿越黑障期间的理论位置。飞船一出黑障,地面测控站就会马上重新捕获其轨迹,恢复雷达测控跟踪。

四是着陆阶段。当返回舱降至离地面约10公里时,便进入的着陆阶段。回收着陆系统开始工作,使飞船实现软着陆。

神十三即将撤离空间站核心舱,返回地区需要多长时间?

为了让航天员们早点到家,神舟十三号飞船返回地面首次采用了新技术——快速返回方案。返回时长从原来的28个小时左右,压缩到了9个多小时。

预计返回地区大概需要4~6个小时,神舟13号已经完成了全部的既定任务。

现在发射返回地面的话,大概需要几个月的时间,具体的情况和时间要看当地的规定。

俄飞船带美航天员4小时快速返回地球!这技术神舟十三号马上用到

这回算是看出来真的够意思了!

即使美国带着一众西方,本着“不论该不该,为了而”的原则,对实施全方位、深层次的,但是航天公司仍然坚决执行空间站合作框架,把美国航天员马克·范德·黑从空间站上带回来,要知道马克也是创造了人类驻留太空的新纪录——523天!

这次使用的是“联盟MS-19”飞船,从飞船接到与空间站脱离的指令开始算起,需要约4小时就能在地球上安全着陆,这里面用到了快速返回技术。

其实从飞船与空间站脱离以后,在发动机制动点火脱离空间站轨道开始,一直到飞船平稳落地, 不论是联盟MS-19、联盟MS-05 ,还是我国的神舟飞船,大体都经过制动减速、大气层外自由滑行、再入大气层、回收着陆4个阶段。

我们再看看联盟号飞船与神舟号飞船返回全过程的耗时对比。

两种飞船一对比,就发现问题了:联盟号飞船的总体返回时间大约是3~4小时,而我国神舟飞船却需要1天多。

仔细对比 更有意思的现象 出现了,如果从飞船与空间站脱离后的制动点火开始算,联盟号飞船需要大约56分钟着陆,而我国神舟飞船可以缩短到约48分钟,比联盟号还能少7~8分钟。

问题出在飞船从接受与空间站脱离指令到制动点火的时间, 联盟号飞船只需要约3小时,而我国神舟飞船却需要1天以上 。这是为什么呢?

飞船能不能快速返回,也就是说把返回时间缩短到几个小时以内,关键在前端在轨的时长。

空间站每天围着地球大约转16圈,每圈耗时90分钟,联盟号飞船往往选择空间站每天飞行的倒数1~2圈时,接受指令脱离空间站,这样飞船单独在以原来的在轨速度和空间站轨道上,围绕地球转2圈时,这样大约需要耗时3小时,期间寻找制动点火减速降轨的时间点(窗口期),目的是确保把飞船在预定的哈萨克斯坦境内着陆场降落,而且保证着陆时要在白天,更便于现场搜寻。

需要注意的是,飞船只要制动点火到终着陆,用不了1小时,所以飞船围绕地球转不了1圈。

而我国的神舟十一号、神舟十二号飞船返回时,还不具备这样的技术,所以航天员进入飞船返回舱后接受与空间站脱离命令实施后,需要在轨转上大约15圈,用时1天多才能找准制动点火点,所以我们在这里被落下一大截,航天员也需要在飞船里憋屈那么长时间。

不过从神舟十三号开始,联盟号使用的快速返回技术,我们也掌握了,并且提前在神舟十二号飞船返回时做了技术验证,所以在2022年4月中旬神舟十三号乘组返回时,就能用上这项技术,返回总时长也会缩短到4小时,届时航天员翟志刚、王亚平、叶光富将会首次体验版的载人飞船快速返回技术,这也必将为空间站建成以后正式运营期间天地往返提供更多的舒适和便捷。

宇航员返回地球的速度

宇航员返回地球的速度在7千米/秒以上。

再入大气层后,由于地球引力增强和返回舱在轨道切线方向上减速,再加上大气过于稀薄,托不住返回舱,返回舱的下降速度会增加。

因为动能E=1/2mv_,由于是缓冲着陆过程,速度v减小,所以动能减小。由于距水平面越高的物体具有越大的重力势能,因为是着陆过程,距离地面的距离减小了,所以重力势能也减小了,这两种能量转化为了着陆舱与地面摩擦的内能。