印度宇航员顺利返航:飞船开4个伞降落,为何神舟飞船只有一个伞

14多亿印度人沸腾了!印度宇航员时隔40多年重返太空,在太空飞行了21天后顺利返回地球,这是印度人第一次到国际空间站执行飞行任务。当然,印度宇航员并不是乘坐印度国产的飞船去太空执行飞行任务,而是乘坐美国的载人龙飞船,即使如此,对于印度人来说,也是一个巨大的跨越,毕竟印度宇航员已经有40多年没有出征太空了。

今年6月25日,美国发射了一艘载人龙飞船去执行一次商业飞行任务,在这次飞行任务中,除了美国宇航员佩吉·惠特森外,还有来自印度的舒邦舒·舒克拉、波兰的斯拉沃什·乌兹南斯基·维什涅夫斯基、匈牙利的蒂博尔·卡普。其中美国宇航员佩吉·惠特森是第5次执行飞行任务,而印度、波兰、匈牙利的宇航员都是他们第一次执行飞行任务,而且是他们第一次安排宇航员到国际空间站执行飞行任务。

这些宇航员在国际空间站驻留了一段时间,完成了很多任务,在7月15日,他们乘坐载人龙飞船从国际空间站返回到地面,结束了为期约21天的短期商业飞行任务。当载人龙飞船从国际空间站撤离后,飞行了20多个小时才安全着陆,并不是像我们神舟载人飞船那样采用快速返回的方案。

这和我们的飞船存在一些差异,除此之外,载人龙飞船返回地球的过程中有一些细节也和我们的神舟载人飞船不同。例如美国载人龙飞船在伞降的过程中同时打开3个伞,而我们神舟载人飞船只有一个伞。再例如神舟载人飞船在着陆瞬间冒火光,载人龙飞船却不会。这是什么情况?

飞船伞降过程

对于飞船、探测器来说,在重返地球过程中伞降是必不可少的过程,如果没有降落伞进行伞降的话,飞船可能没法安全着陆。

以在近地轨道飞行的飞船为例,它们的飞行速度都接近地球第一宇宙速度7.9公里每秒,飞船在撤离空间站环绕地球飞行的过程中虽然也会使用推进舱的发动机进行制动减速把飞行速度降下来,从而降低飞行高度,但是速度不会大幅度下降,还是超过7公里每秒。当飞船再入大气层到安全着陆,整个过程很短暂,也就是一个小时内。在这么短的时间内飞船需要从7公里每秒以上的速度降低到0,就需要完成高效率减速。

当飞船再入大气层时,飞船受到的空气阻力会越来越大,无动力下降最多可以把速度降低到200米每秒左右,这已经是极限了。当然,如果飞船返回舱有足够的推进剂的话,也是可以使用发动机进行反推减速的,就像探测器、飞船登陆月球那样,全程使用反推发动机把飞行速度降下来。只是飞船返回舱的尺寸有限,携带的推进剂也不是很多,再加上返回舱的重量本身也很重,如果全程使用发动机进行反推减速的话,需要消耗的推进剂可不少。

如果飞船返回舱携带足够的推进剂进行反推减速的话,理论上是可行的,只是会占用大量的载重,返回舱要么做得很大,要么就是飞船内部空间没多少,航天员可能都坐不下。所以,现在的飞船返航时都不会全程使用反推发动机来减速。在这样的情况下,如果不采取其他措施降低速度,飞船将会以极快的速度撞击地面,不可能实现安全着陆。这时候就需要进行伞降了。

当飞船下降到大约10公里时就会打开降落伞进行减速。神舟载人飞船会打开引导伞、减速伞、降落伞进行伞降,最后打开的是主伞。虽然只有一个伞进行伞降,但主伞的面积达到1200平方米,最后可以把飞船返回舱的下降速度降低到大约7米每秒左右。

美国载人龙飞船则是同时打开4个降落伞进行伞降,多个伞进行伞降的情况下,每一个伞的面积就不需要那么大了。虽然使用不同数量的伞,但是最终都是为了让飞船返回舱下降速度降下来。而不同的飞船所使用的伞数量不同,也是根据飞船的情况来确定的。

像美国载人龙飞船的总重量比较大,单个伞进行伞降的话,那这一个伞就需要非常大才行,对伞的材质各方面都提出更高的要求。而同时打开多个伞进行伞降的话,那每个伞就不需要那么大了,对伞的材质、制造工艺各方面的要求就低一些。

从理论上来说,我们的神舟载人飞船其实也可以采用类似的多伞方式伞降,但实际上没有必要,因为一个主伞就能让神舟飞船安全着陆了。毕竟多个伞进行伞降的话也有很多弊端,其中一个就是开伞的时候可能会出现伞绳缠绕或者其他情况。

我国新一代梦舟载人飞船的总重量也很大,超过20吨,单个伞进行伞降的话也是很难的,所以梦舟载人飞船返回舱也是采用多伞进行伞降。在6月17日,我国成功进行了梦舟载人飞船零高度逃逸飞行试验,在伞降的过程中,梦舟载人飞船返回舱同时打开3个降落伞进行伞降。

所以,美国使用多伞进行伞降并不是比我们技术更加先进,我们一样具备这样的技术,只是目前使用的神舟载人飞船不需要多个伞进行伞降,单个伞就可以了。

这是目前飞船返航过程中的减速方式,实际上还有其他的返航方式。例如航天飞机并不需要这样的降落伞进行伞降,因为航天飞机像固定翼飞机那样在天空中滑翔后,速度会越来越慢,最后在机场跑道上进行滑跑,实现安全着陆。

至于为什么我们的神舟载人飞船在着陆瞬间底部冒火光,美国载人龙飞船却不会,原因也很简单。前文已经说到降落伞也只能将飞船下降速度降低到7米每秒左右而已,这样的下降速度还是有点快,冲击力比较大。为了航天员的安全,还需要进行一次缓冲。

美国载人龙飞船直接就溅落到大海,海水起到很好的缓冲作用,所以载人龙飞船就不需要额外进行减速缓冲。而我们的神舟载人飞船是在陆地进行着陆的,陆地没法直接缓冲,这就需要返回舱自己来完成缓冲。

在神舟载人飞船返回舱底部有4台反推发动机,在着陆那瞬间反推发动机同时启动,让飞船返回舱稳稳地降落到地面。这就是为什么神舟载人飞船着陆时底部烟尘滚滚的原因。

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更新时间:2025-07-18

标签:科技   飞船   伞降   神舟   宇航员   印度   顺利   美国   返回舱   降落伞   速度   空间站

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