s神舟十三号(34神舟十三号)
s神舟十三号(34神舟十三号)说起来,逃逸救生这种技术还是美国人自己发明的。这玩意可以说是航天员的护身符,在它的历史中曾经多次拯救过航天员的生命。这个尖尖的东西是什么?为啥只有中国有而国外没有?不卖关子了,这个尖尖的东西就是逃逸塔,它的作用是在火箭发射阶段如果遇突发故障,可以帮助航天员快速逃逸。
序言神舟十三号载人飞船升空时的画面,不知道大家看了没?
它是由长征二号F运载火箭进行发射,这款火箭可以说是中国的常胜将军!
哎,等等,细心的朋友可能发现,这个火箭最上面有个像避雷针的东西,而反观美国SpaceX火箭发射的过程,他们就没有这玩意。
那么问题来了:
这个尖尖的东西是什么?
为啥只有中国有而国外没有?
逃逸塔发展历史不卖关子了,这个尖尖的东西就是逃逸塔,它的作用是在火箭发射阶段如果遇突发故障,可以帮助航天员快速逃逸。
这玩意可以说是航天员的护身符,在它的历史中曾经多次拯救过航天员的生命。
说起来,逃逸救生这种技术还是美国人自己发明的。
在早期的载人航天中,人们也考虑到了火箭在故障情况下如何让宇航员逃生的问题。就比如美苏争霸期间,苏联的"东方号"载人飞船采用的是类似于战斗机的弹射座椅。
嗯!你没看错!以今天的眼光来看,在高速飞行的火箭上出现故障时,使用这种弹射座椅,那无异于让航天员自杀。
为啥这么说呢?
因为在逃逸过程中,座椅仅对航天员身躯提供支撑,对四肢和头部提供约束,但不能防御超压的作用、气流的冲刷和气动热的伤害,航天员只能靠密闭头盔和航天服给予保护,而这带来的后果就是防御能力差。
当然了,咱们现在看肯定有点事后诸葛亮的感觉,要知道在当时受到技术的限制,科学家们也没有找到其他更好的办法。
直到1958年,一位叫做马克西姆-法盖特的美国工程师发明了逃逸塔装置,才让宇航员感觉到满满的安全感。
简单来说,这个装置就是在整流罩顶端加一根长棍,上面倾斜地装着几台大推力固体火箭发动机。
一旦火箭有事,就立刻点燃这些发动机,然后炸开飞船与火箭之间的连接部分,把飞船带到高空,依次抛掉整流罩、飞船推进舱,最后按照正常程序打开降落伞回收。
这个逃逸装置在随后美国的“水星-红石”-1火箭发射过程中,得到了完美的验证。
苏联方面一看,哟,这东西不错,咱们也要有!
于是也紧跟着研制,并在随后的两次联盟号宇宙飞船意外事故中,研制成功的逃逸塔发挥了作用,最终使得4名航天员安全返回地面。
而美国方面这边,在后面的航天飞机的发射任务中,由于对自家航天飞机的安全性能过于自信,没有内置任何的逃逸设备,最终导致没有逃逸塔的"挑战者号"航天飞机出现意外,无路逃生,7名宇航员牺牲在半空中。
这次事故让全世界的航天工程师们都意识到了逃逸塔的价值,这玩意的确太需要了!于是中国的载人航天工程也选择了逃逸塔方案。
中国火箭逃逸塔研制但是逃逸系统的研制对每个国家来说都是核心机密,对于中国来说更是从零开始的全新技术。
曾经我们也考虑向某大国购买,但是对方要价太贵不说,给的资料也仅仅是皮毛而已。没办法,最终我们毅然选择了走自力更生、自主研制的道路。
这就叫做别人越封锁,咱们只能越强大才行!
就拿此次发射神舟十三号飞船的长征二号火箭来说吧,整个逃逸系统由大小10台发动机组成,且全部采用固体火箭发动机。
一旦火箭在发射升空阶段出现危及航天员生命安全的重大故障,它能够按指令点火工作,在2秒左右的时间内,迅速将载有航天员的飞船舱体带到2至3千米以外的安全地带,帮助航天员安全逃生。
这样一来,逃逸发动机需要足够大的推力,才能保证尽快将飞船拽离故障火箭。这方面大家不用太担心,国产发动机的推力妥妥的够!
但是当火箭飞行到一定高度后,若工作正常,就会按正常程序抛掉逃逸塔。
那如何保证航天员的安全呢?
简单地说就是:逃逸塔分离之前,靠逃逸塔,逃逸塔分离之后,靠整流罩,抛整流罩之后,靠载人飞船的助推器,最终目的是将返回舱从火箭周围迅速推开,并安全返回地面。
SpaceX火箭逃逸塔最后一个问题,为啥SpaceX公司的火箭没有这玩意呢?
SpaceX为了实现可重复使用和降低成本,打算取消火箭整流罩,让飞船直接露在外面,这样就没地方装逃逸塔了。
于是,他们把紧急逃生引擎直接内置在飞船中,逃逸发动机装到了飞船的尾部。一旦火箭出事,就直接把飞船“推”出去,而不是像逃逸塔那样“拉”出去。
同时它采用了液体火箭发动机,可以实现快速可靠点火,可靠性高。
相比于固体燃料,采用液体燃料有很多好处,逃逸发动机可以降低燃烧时间或推力,让发动机能更精准地将飞船送入预定轨迹,同时可以让飞船安全再入大气,也可以让飞船逃逸入轨,也就是从飞行中任何一点安全逃逸的能力。
换句话说,SpaceX是有逃逸系统的,但跟中国的不一样。
结尾逃逸系统可以说是载人火箭最为特殊,也是最为重要的部分,所以科研人员始终是以最高、最严的标准去设计。
截至目前,咱们中国长征火箭已经把多名航天员平安送入太空,发射成功率达100%,而每一次发射,逃逸塔以及整个逃逸系统都像护身符一样,保护着航天员们。
虽然目前为止,它们都没有派上过用场,但我们希望中国的火箭永远用不上逃逸塔!
最后,祝愿此次神舟十三号的三名宇航员们,能顺利完成6个月的空间站任务并平安返回!