神舟13号|技术更先进?神舟13号有反推发动机,为何美国的返回舱却没有?

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神舟13号|技术更先进?神舟13号有反推发动机,为何美国的返回舱却没有?

2021年10月16号 , 神舟13号飞船载着翟志刚、王亚平和叶光富三名航天员 , 前往天宫空间站进行为期6个月的太空出差任务 。
历经183天后 , 神舟13号再次载着三名航天员 , 在东风着落场安全着落 , 从现场拍摄的画面中 , 可以看出三名航天员状态良好 , 整个神舟13号任务也圆满的画上一个句号 。
如果完整地观看神舟13号的着陆新闻 , 可以看到在返回舱快要接近地面的时候 , 会冒出一道火光 , 并且伴随着轰隆声 , 不明所以的关注 , 此时充满了担心 , 以为发生了爆炸 。
如果说爆炸也没错 , 但是这道火光以及类似的爆炸声 , 都是有意为之 , 是返回舱的智能系统在靠近地面的时候启动了反推发动机 。

为什么美国返回舱没有反推发动机而伴随着在返回舱临近地面的这道火光 , 也就是在离地面1米左右启动反推发动机的目的 , 是让返回舱在着陆的瞬间 , 进行减速 , 也可以理解为刹车 。
我们都知道 , 在返回舱返回地面的时候 , 大概分为三个阶段 , 在返回舱进入大气层后 , 会与大气层剧烈的摩擦 , 在释放大量热量的同时 , 也是给返回舱进行减速 , 当返回舱降落到10公里的时候 , 速度大概是180米/秒 , 这个时候返回舱会放出减速伞 , 把速度最终控制在8米/秒左右 , 接近30码的速度 。
这个速度虽然不会对航天员造成致命的伤害 , 但是航天员此时从太空中返回地面 , 身体此时正是虚弱的时候 , 如果以这个速度撞击地面的话 , 势必会对航天员的身体造成一定的伤害 , 为了给返回舱再次减速 , 就只有在快接近地面的时候 , 进行刹车了 。

【神舟13号|技术更先进?神舟13号有反推发动机,为何美国的返回舱却没有?】也就是在离地面1米左右的时候 , 4台反推发动机在10毫秒内同时点火 , 就好像临门一脚刹车 , 把返回舱的速度降到2米/秒的速度 , 这个速度加上防护座椅 , 基本就对航天员不会造成任何伤害了 。
而如果对航天工程有所了解的朋友 , 一定会发现一个有趣的现象 , 那就是在美国人返回地球的时候 , 好像不用反推发动机 , 也就是在最终着陆的时候 , 没哟临门一脚刹车 。
那么是美国人的身体素质好一些 , 抗撞击一些 , 还是美国人的技术水平高一些 , 不用反推发动机 , 就可以把速度降到一个无伤的水平呢?
都不是 , 因为美国的返回舱不是降落在陆地上 , 而是降落在海里 , 这么做的一个好处就是 , 海水在返回舱着陆的瞬间 , 有个减缓作用力的存在 , 虽然在地面以上最终的速度都在8米/秒 , 但是海面与陆地相比 , 却给航天员的冲击力更少 。 这就是为什么美国返回舱降落过程中 , 不用反推发动机的原因所在 。

两种降落方式 , 哪种更好一些呢?这么说吧!航天事业是代表人类科学技术结晶的系统性工程 , 而在系统性工程中 , 少一个程序或步骤 , 那么其容错率就会高一些 , 也就是说降落在海面 , 少了反推发动机 , 就少了一个步骤 , 那么其容错率就会高一些 。
另外还有一点 , 就是陆地上土地都是有主的 , 在降落的时候对精度要求非常高 , 必须降落在自己的领土范围内 , 而海洋上就没有这个要求 , 在碰到紧急情况需要返回地球的时候 , 航天员可以紧急返回 , 即便偏离轨道较大也无所谓 , 反正最终掉落在公海上 , 也不会有人来干扰 。
但是降落在海上虽然对精度要求低 , 但是有个缺点 , 那就是长时间在海上 , 很容易让宇航员晕船 , 另外还有进水沉没的风险 。

从这可以看出 , 虽然对返回舱的要求低一点 , 但是对地面指挥中心的反应速度 , 要求高一些 , 要在第一时间发现返回舱的将领地点 , 同时安排附近的船只以最快的速度赶到降落点 。