舉世矚目的神舟六號載人飛船于12日上午在酒泉衛(wèi)星發(fā)射中心升空。這是我國繼2003年10月首次載人航天飛行圓滿成功后,第二次載人航天飛行。
在此次發(fā)射中,許多觀眾生出了“飛船為什么要拋掉逃逸塔”、“神舟飛船為什么要變軌”、“為何選擇40歲左右的航天員”的疑問。對此,有關(guān)專家進(jìn)行了解惑。
-疑惑一:飛船發(fā)射時(shí)為何有碎片掉落
火箭在托舉飛船飛離發(fā)射塔架騰空而起時(shí),箭體不斷地掉落一些碎片。這是為什么呢?
中國運(yùn)載火箭技術(shù)研究院科技委副主任李福昌介紹說,這是火箭保溫的一個(gè)措施。為了不讓火箭推進(jìn)劑的溫度過高或過低,箭體一些部分貼了一些隔熱泡沫保溫材料,火箭發(fā)射升空,速度一快、風(fēng)一大,有些泡沫材料掉了下來,這對火箭成功發(fā)射沒有影響。
-疑惑二:發(fā)射時(shí)畫面為何出現(xiàn)馬賽克
為什么飛船艙內(nèi)畫面有一段時(shí)間出現(xiàn)馬賽克?是圖像傳輸系統(tǒng)出了故障嗎?
李福昌表示,這不是圖像傳輸系統(tǒng)的問題,這是火箭跨越“黑障區(qū)”時(shí)產(chǎn)生的正,F(xiàn)象。一般來說,當(dāng)高速運(yùn)動的物體在從亞音速跨越到超音速時(shí),就會出現(xiàn)無線信號受到干擾甚至消失的現(xiàn)象,主要是在飛船返回時(shí)表現(xiàn)比較明顯,能讓地面接收不到返回艙的信號;鸺l(fā)射時(shí)雖然不太明顯,但也有影響和干擾。
-疑惑三:為何艙內(nèi)空間好像大了很多
李福昌介紹說,實(shí)際上返回艙的大小尺寸并沒有變化,但這次上兩個(gè)航天員,艙內(nèi)做了一些調(diào)整,包括物品的擺放和布置、內(nèi)部裝飾顏色的變化,給人以空間更大的感覺。
-疑惑四:升空時(shí)航天員為何感覺輕松
大家都知道火箭發(fā)射時(shí),加在航天員身上的過載都很大,這次兩位航天員在發(fā)射升空時(shí)感覺比較輕松,為什么?李福昌介紹說,一般情況下,火箭發(fā)射升空,當(dāng)處于一級關(guān)機(jī)、二機(jī)關(guān)機(jī)、飛船入軌等轉(zhuǎn)換階段時(shí),有點(diǎn)類似于汽車換擋,會產(chǎn)生一定沖擊力,有時(shí)還會產(chǎn)生低頻共振,讓航天員感覺難受。這次發(fā)射時(shí)對火箭做了一些減振技術(shù)改進(jìn)。
另據(jù)了解,火箭完全按設(shè)計(jì)指標(biāo)正常運(yùn)轉(zhuǎn),這時(shí)它的加速度不會太大,載荷在4G左右,意思是要承受相當(dāng)于航天員自身4倍的重量。而我們的航天員平常訓(xùn)練的指標(biāo)在8G左右,因此4G對航天員的影響不會太大。而對于平常人來說,2G就較難承受了。
-疑惑五:航天員拿的本子上寫的什么
李福昌解釋說,那是《航天員手冊》。在飛船上航天員什么時(shí)候該發(fā)指令、什么時(shí)候與地面通話、什么時(shí)候吃飯、什么時(shí)候做實(shí)驗(yàn),《手冊》上都事先寫得很清楚,只要照著做就行了。這次航天員要在天上飛行5天時(shí)間,工作程序會編得更為詳細(xì)。
-疑惑六:飛船何時(shí)開始出現(xiàn)失重狀態(tài)
李福昌說,等到火箭與飛船分離,推力消失,飛船入軌后,就會開始出現(xiàn)失重狀態(tài)。一些人不太明白聶海勝背后為何有一個(gè)發(fā)亮的圓盤,對此李福昌表示,其實(shí)那是飛船的舷窗反光造成的。
-疑惑七:升空之后為何要拋掉逃逸塔
在神舟六號載人航天飛行任務(wù)中,長征二號F型運(yùn)載火箭發(fā)射升空后的第一個(gè)關(guān)鍵動作就是拋掉位于其上部的逃逸塔。為什么要拋掉逃逸塔呢?
逃逸塔是位于長征二號F型運(yùn)載火箭最頂端看上去貌似避雷針的裝置。它是飛船發(fā)射段航天員應(yīng)急救生設(shè)施。它與上部整流罩、高空逃逸發(fā)動機(jī)、高空分離發(fā)動機(jī)、柵格翼、上下支撐支構(gòu)、滅火裝置和飛船的軌道艙與返回艙共同組成為有塔逃逸飛行器。
逃逸塔是在飛船發(fā)射出現(xiàn)危及航天員生命安全的異常情況下才發(fā)揮作用的救生設(shè)施,對正常飛行來說是個(gè)白白消耗運(yùn)載火箭推力的無效載荷。因此,當(dāng)飛船飛行到一定高度后,若火箭工作正常,就會按正常程序拋掉逃逸塔。
-疑惑八:神舟飛船為什么要改變軌道
神舟六號飛船飛行到第5圈時(shí),在地面指揮控制中心的控制下,由橢圓軌道轉(zhuǎn)變?yōu)榻鼒A軌道。為什么要變軌呢?
據(jù)航天器軌道計(jì)算專家劉迎春博士介紹,神舟飛船與火箭分離后,進(jìn)入預(yù)定軌道入軌點(diǎn)的高度大概為250公里,但由于飛船這時(shí)仍保持著較高飛行速度,因此,它并不是在250公里高度做圓軌道運(yùn)行,而是在近地點(diǎn)250公里到遠(yuǎn)地點(diǎn)350公里的橢圓軌道上運(yùn)行。
“飛船之所以要改變運(yùn)行軌道,主要是為了自主應(yīng)急返回,”劉迎春說,飛船變?yōu)閳A軌道后,在第一、第三、第五天的運(yùn)行軌跡基本是重復(fù)的,按設(shè)計(jì)方案,在這種情況下,便于飛船返回主著陸場。同時(shí),圓軌道的自主應(yīng)急返回方案相對于橢圓軌道來說,要更加便于設(shè)計(jì)。
-疑惑九:發(fā)射角度為什么選擇42.4度
神舟六號飛船上升段飛行時(shí)間為583.828秒,把飛船送入一個(gè)橢圓軌道,前角是42.4度。為什么選擇42.4度呢?
北京航天飛行控制中心主任席政介紹說,大家會發(fā)現(xiàn),我們的著陸場就位于42.4度左右。這樣,飛船每次經(jīng)過42.4度時(shí),就通過著陸場,使飛船每天至少有一次返回的機(jī)會。如果對著陸場的精度要求不是很高的話,我們可能每天有兩到三次返回機(jī)會。
-疑惑十:為何選擇40歲左右的航天員
為什么選擇40歲左右的航天員?20多歲的年輕人身體狀況不是更好嗎?
據(jù)介紹,當(dāng)初選航天員時(shí)有個(gè)標(biāo)準(zhǔn),就是飛行小時(shí)數(shù)要達(dá)到600小時(shí)以上。飛行員從飛行學(xué)院畢業(yè)一般已20多歲了,再積累到600飛行小時(shí)數(shù)需要好幾年時(shí)間。所以當(dāng)他們被選定時(shí),就已接近30歲了。而從選拔到現(xiàn)在,又過了多年。但航天員一直保持持續(xù)不斷的高強(qiáng)度訓(xùn)練,他們的身體狀態(tài)非常出色,如楊利偉前不久百米還跑出11秒多。應(yīng)該說,對于航天員來說,40歲的經(jīng)驗(yàn)和身體狀態(tài)都已達(dá)到了相當(dāng)成熟的階段。
-疑惑十一:入軌指令為何由青島站發(fā)送
為什么入軌指令要由青島測控站發(fā)送上天?專家解釋說,點(diǎn)火升空后的船箭分離和入軌過程中,青島測控站的觀測條件、觀測角度和設(shè)備控制條件在各個(gè)測控站中是最佳的。在青島發(fā)送入軌指令,可最大程度滿足飛船接收條件。同時(shí),青島測控站是神六上升過程中的最后一個(gè)測控站,如果不在這里發(fā)送入軌指令,就會貽誤時(shí)機(jī)。(來源:北京青年報(bào);作者:曾偉 孫昌鑾;據(jù)央視新聞?lì)l道整理)