前言
神舟十三号载人飞船起飞时的照片,不知道大家有没有看过?
由长征二号F运载火箭发射,可以说是中国的制胜将军!
嘿,等等,细心的朋友可能会发现,这枚火箭的顶部有一个类似避雷针的东西。另一方面,在美国发射SpaceX火箭的过程中,他们没有这个东西。
那么问题来了:
这是什么尖锐的东西?
为什么只有中国有,国外没有?
逃生塔发展历程
这个尖尖的东西就是逃生塔。它的作用是在火箭发射阶段发生突发故障时,帮助宇航员迅速逃生。
这东西可以说是航天员的护身符,历史上曾多次救过航天员的性命。
说起来,逃生救生的技术是美国人自己发明的。
在早期的载人航天中,人们还考虑过火箭在发生故障时如何逃离宇航员。例如,美苏争霸时期,苏联“东方号”载人飞船使用了类似战斗机的弹射座椅。
嗯!你没看错!从今天的角度来看,在高速火箭发生故障时使用这个弹射座椅无异于自杀。
你为什么这么说?
因为在逃生过程中,座椅只为宇航员的身体提供支撑,对四肢和头部进行约束,却无法抵御超压的影响、气流的侵蚀和气动热的破坏。宇航员只能依靠密闭头盔和太空飞行。西装提供保护,其后果是防御能力差。
当然,当我们现在看它时,它一定是有点事后的想法。要知道,当时由于技术的限制,科学家们并没有找到其他更好的方法。
直到 1958 年,一位名叫马克西姆·法盖特的美国工程师发明了逃生塔装置,这让宇航员充满了安全感。
简单来说,这个装置就是在整流罩顶部加一根长棍,上面斜装着几个大推力固体火箭发动机。
火箭一旦出事,立即点燃这些发动机,然后炸掉飞船和火箭之间的连接,把飞船带到高空,依次扔掉整流罩和飞船推进舱,最后按照规定打开降落伞到正常程序来恢复。
这种逃生装置在随后的美国“水星-红石”-1火箭发射过程中得到了完美验证。
看着苏联,哦,这东西不错,我们也想拥有!
于是它顺势而为,在联盟号飞船随后的两次事故中,研制成功的逃生塔发挥了作用,最终让四名宇航员安全返回地面。
美方在随后的航天飞机发射任务中,由于对自身航天飞机的安全性能过于自信,没有内置逃生设备,最终导致“挑战者”号航天飞机发生事故。没有逃生塔。无路可逃,七名宇航员在半空中丧生。
这次事故让全世界的航天工程师意识到了逃生塔的价值,这是真正需要的!因此,我国的载人航天工程也选择了逃生塔方案。
中国火箭逃生塔的研制
但逃生系统的研制是每个国家的核心机密,对中国来说是一项从无到有的全新技术。
我们也考虑过从大国购买,但对方要价太高,提供的信息也只有皮草。没办法火箭逃逸塔 是中国发明,最终我们毅然选择了走自力更生、自主研发的道路。
这才叫越被别人阻拦,只能越强!
以这次发射神舟十三号飞船的长征二号火箭为例。整个逃生系统由10台发动机组成,全部采用固体火箭发动机。
一旦火箭在发射阶段出现危及航天员生命的重大故障,可按指令点火,并在2秒左右,迅速将搭载航天员的航天器太空舱带至2至3公里外,帮助航天员安全逃生。
这样一来,逃生引擎就需要有足够的推力,才能保证航天器能够尽快从故障火箭中脱离出来。这方面不用太担心,国产发动机的推力已经足够了!
但是当火箭飞到一定高度时,如果正常工作,它会按照正常程序扔掉逃生塔。
那么如何保障航天员的安全呢?
简单来说:逃生塔分离前靠逃生塔,逃生塔分离后靠整流罩,整流罩抛后靠载人飞船的助推器,最终目的是快速推进返回舱远离火箭。并安全返回地面。
SpaceX火箭逃生塔
最后一个问题,为什么SpaceX的火箭没有这个东西?
为了实现可重复使用和降低成本,SpaceX打算取消火箭整流罩,让飞船直接暴露在外,这样就没有地方安装逃生塔了。
于是,他们将紧急逃生引擎直接内置于飞船内部,并将逃生引擎安装在飞船尾部。一旦火箭坠毁,只需将航天器“推”出来,而不是像逃生塔那样“拉”出来。
同时采用液体火箭发动机,点火快速可靠,可靠性高。
与固体燃料相比,使用液体燃料有很多优点。逃逸发动机可以减少燃烧时间或推力,使发动机更准确地将航天器送入预定轨道,同时航天器可以安全地重新进入大气层,或者航天器可以逃入大气层。气氛。轨道,即从任何飞行点安全逃生的能力。
也就是说,SpaceX有逃生系统,但和中国的不一样。
结尾
逃生系统可以说是载人火箭最特殊和最重要的部分,因此研究人员总是以最高和最严格的标准进行设计。
截至目前,我国长征火箭已将多名航天员安全送入太空,发射成功率100%,每一次发射,逃生塔和整个逃生系统都像护身符,保护着航天员。
虽然目前还没有一个派上用场火箭逃逸塔 是中国发明,但我们希望中国火箭永远不要使用逃生塔!
最后,祝神舟十三号的三位航天员顺利完成为期6个月的空间站任务,平安返回!