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神六“十一”问

发表时间:2015-1-8  浏览次数:4615  
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举世瞩目的神舟六号载人飞船于12日上午在酒泉卫星发射中心升空。这是我国继2003年10月首次载人航天飞行圆满成功后,第二次载人航天飞行。在此次发射中,许多观众生出了“飞船为什么要抛掉逃逸塔”、“神舟飞船为什么要变轨”、“为何选择40岁左右的航天员”的疑问。对此,有关专家进行了解惑。
 
·疑惑一:飞船发射时为何有碎片掉落
 
火箭在托举飞船飞离发射塔架腾空而起时,箭体不断地掉落一些碎片。这是为什么呢?
 
中国运载火箭技术研究院科技委副主任李福昌介绍说,这是火箭保温的一个措施。为了不让火箭推进剂的温度过高或过低,箭体一些部分贴了一些隔热泡沫保温材料,火箭发射升空,速度一快、风一大,有些泡沫材料掉了下来,这对火箭成功发射没有影响。
 
·疑惑二:发射时画面为何出现马赛克
 
为什么飞船舱内画面有一段时间出现马赛克?是图像传输系统出了故障吗?
 
李福昌表示,这不是图像传输系统的问题,这是火箭跨越“黑障区”时产生的正常现象。一般来说,当高速运动的物体在从亚音速跨越到超音速时,就会出现无线信号受到干扰甚至消失的现象,主要是在飞船返回时表现比较明显,能让地面接收不到返回舱的信号。火箭发射时虽然不太明显,但也有影响和干扰。
 
·疑惑三:为何舱内空间好像大了很多
 
李福昌介绍说,实际上返回舱的大小尺寸并没有变化,但这次上两个航天员,舱内做了一些调整,包括物品的摆放和布置、内部装饰颜色的变化,给人以空间更大的感觉。
 
·疑惑四:升空时航天员为何感觉轻松
 
大家都知道火箭发射时,加在航天员身上的过载都很大,这次两位航天员在发射升空时感觉比较轻松,为什么?李福昌介绍说,一般情况下,火箭发射升空,当处于一级关机、二机关机、飞船入轨等转换阶段时,有点类似于汽车换挡,会产生一定冲击力,有时还会产生低频共振,让航天员感觉难受。这次发射时对火箭做了一些减振技术改进。
 
另据了解,火箭完全按设计指标正常运转,这时它的加速度不会太大,载荷在4G左右,意思是要承受相当于航天员自身4倍的重量。而我们的航天员平常训练的指标在8G左右,因此4G对航天员的影响不会太大。而对于平常人来说,2G就较难承受了。
 
·疑惑五:航天员拿的本子上写的什么
 
李福昌解释说,那是《航天员手册》。在飞船上航天员什么时候该发指令、什么时候与地面通话、什么时候吃饭、什么时候做实验,《手册》上都事先写得很清楚,只要照着做就行了。这次航天员要在天上飞行5天时间,工作程序会编得更为详细。
 
·疑惑六:飞船何时开始出现失重状态
 
李福昌说,等到火箭与飞船分离,推力消失,飞船入轨后,就会开始出现失重状态。一些人不太明白聂海胜背后为何有一个发亮的圆盘,对此李福昌表示,其实那是飞船的舷窗反光造成的。
 
·疑惑七:升空之后为何要抛掉逃逸塔
 
在神舟六号载人航天飞行任务中,长征二号F型运载火箭发射升空后的第一个关键动作就是抛掉位于其上部的逃逸塔。为什么要抛掉逃逸塔呢?
 
逃逸塔是位于长征二号F型运载火箭最顶端看上去貌似避雷针的装置。它是飞船发射段航天员应急救生设施。它与上部整流罩、高空逃逸发动机、高空分离发动机、栅格翼、上下支撑支构、灭火装置和飞船的轨道舱与返回舱共同组成为有塔逃逸飞行器。
 
逃逸塔是在飞船发射出现危及航天员生命安全的异常情况下才发挥作用的救生设施,对正常飞行来说是个白白消耗运载火箭推力的无效载荷。因此,当飞船飞行到一定高度后,若火箭工作正常,就会按正常程序抛掉逃逸塔。
 
·疑惑八:神舟飞船为什么要改变轨道
 
神舟六号飞船飞行到第5圈时,在地面指挥控制中心的控制下,由椭圆轨道转变为近圆轨道。为什么要变轨呢?
 
据航天器轨道计算专家刘迎春博士介绍,神舟飞船与火箭分离后,进入预定轨道入轨点的高度大概为250公里,但由于飞船这时仍保持着较高飞行速度,因此,它并不是在250公里高度做圆轨道运行,而是在近地点250公里到远地点350公里的椭圆轨道上运行。
 
“飞船之所以要改变运行轨道,主要是为了自主应急返回,”刘迎春说,飞船变为圆轨道后,在第一、第三、第五天的运行轨迹基本是重复的,按设计方案,在这种情况下,便于飞船返回主着陆场。同时,圆轨道的自主应急返回方案相对于椭圆轨道来说,要更加便于设计。
 
·疑惑九:发射角度为什么选择42.4度
 
神舟六号飞船上升段飞行时间为583.828秒,把飞船送入一个椭圆轨道,前角是42.4度。为什么选择42.4度呢?
 
北京航天飞行控制中心主任席政介绍说,大家会发现,我们的着陆场就位于42.4度左右。这样,飞船每次经过42.4度时,就通过着陆场,使飞船每天至少有一次返回的机会。如果对着陆场的精度要求不是很高的话,我们可能每天有两到三次返回机会。
 
·疑惑十:为何选择40岁左右的航天员
 
为什么选择40岁左右的航天员?20多岁的年轻人身体状况不是更好吗?
 
据介绍,当初选航天员时有个标准,就是飞行小时数要达到600小时以上。飞行员从飞行学院毕业一般已20多岁了,再积累到600飞行小时数需要好几年时间。所以当他们被选定时,就已接近30岁了。而从选拔到现在,又过了多年。但航天员一直保持持续不断的高强度训练,他们的身体状态非常出色,如杨利伟前不久百米还跑出11秒多。应该说,对于航天员来说,40岁的经验和身体状态都已达到了相当成熟的阶段。
 
·疑惑十一:入轨指令为何由青岛站发送
 
为什么入轨指令要由青岛测控站发送上天?专家解释说,点火升空后的船箭分离和入轨过程中,青岛测控站的观测条件、观测角度和设备控制条件在各个测控站中是最佳的。在青岛发送入轨指令,可最大程度满足飞船接收条件。同时,青岛测控站是神六上升过程中的最后一个测控站,如果不在这里发送入轨指令,就会贻误时机。(来源:北京青年报;作者:曾伟孙昌銮;据央视新闻频道整理)