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想要回家好难:说说飞行器的回收

2018-08-12一只大黑猫

科学Fans 2018年7期
关键词:飞机

一只大黑猫

要说人类最牛的成就之一,冲出地球遨游太空肯定排得上前几名,但更牛的不是咱们冲得出去,而是收得回来。这技术为啥更高端,有必要搞清楚。

从“天宫一号”说起

2018年4月2日8时15分左右,中国第一座空间站“天宫—号”再入大气层,落区位于南太平洋中部,绝大部分器件在再入过程中烧蚀销毁,这座于2011年9月29日发射升空的空间站正式谢幕。自人类进入宇航时代以来,相当多航天器到达使用寿命后都这样终结。在“天宫一号”前,报废的苏联空间站“和平号”也是于2001年3月23日再入大气层烧毁。为保障它的残骸不落到有人区,还专门发射了一艘“进步号”飞船补给燃料以调整轨道。较小的航天器,如一般卫星,不调整也能完全烧掉,就像一场人造流星雨。如果不希望烧毁,就必须进行专门设计和操作,并安装防热罩等设备,简单地说,就是采用回收技术。

高度和垂直着陆

飞行的标志是获得高度,拥有高度就拥有势能,消耗势能获得动能,因此回收飞行器就是要缓慢可控地释放这些能量。

最早的载人飞行器是气球。1783年,蒙特哥菲尔兄弟发明的热气球升空。气球只提供高度,也就是势能,因此放气减少浮力就能直接返回地面。直到现在,正常情况下载人气球都是这样回收的。

为了防止意外跌落或其他故障,降落伞被作为气球的救生器材发明出来。它依靠张开伞衣增加空气阻力来消耗势能,减缓自高处下落的加速,实现“软”着陆。目前降落伞在多种飞行器回收和救生中被广泛采用,是应用最广的回收技术。……

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