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      “天”“神”的太空之吻

      2016-11-30 15:16:21
      大眾科學(xué) 2016年11期
      關(guān)鍵詞:天宮交會神舟

      2016年10月19日凌晨3時31分,繼17日神舟十一號成功發(fā)射升空后,它與天宮二號在茫茫太空中上演了一場浪漫的“太空之吻”,成功完成交會對接,合體組成“太空之家”。

      這是中國第6次載人航天飛行任務(wù),雖然此前,天宮一號已和三艘神舟飛船進行過交會對接,但此次“太空之吻”仍備受矚目——這一“吻”,其技術(shù)含量和難度,那可不是一般的高!

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      飛船怎樣上天?

      可是,問題來了!想要在太空中親吻,總得上天吧!神舟十一號載人飛船有8噸多重,這么重的大家伙,想要順利上天可不是一件容易事。

      實際上,它是靠長征二號運載火箭馱上天的。

      火箭和噴氣式飛機的原理類似,都是噴出一股氣流,通過反作用力獲得推力。

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      不同的是,飛機發(fā)動機燃燒需要氧氣,只能在大氣層里飛,一離開大氣層就廢了。

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      火箭一看,沒氧氣不行,那就帶著氧氣上天吧!所以,長征二號火箭背上了兩個大罐子,一個罐子裝燃料(偏二甲肼),一個罐子裝氧料(四氧化二氮)。

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      不過,要想把神舟十一號送到393公里高的太空近地軌道,可得燒掉不少燃料。而要讓這些燃料隨著神舟十一號一起上天,又得額外燒掉更多燃料。

      然后,為了把這些額外的燃料送上天,又得額外再燒掉更多的額外燃料。于是,神舟十一號需要馱的燃料和燃料罐就越來越多。

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      什么是多級火箭?

      多級火箭,說白了就是——疊羅漢。

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      火箭發(fā)射后,先點燃最下面的幾個助推器和一級火箭,助推器的燃料燒光了就撒手。卸掉助推器的空罐子以后,火箭負重就減輕了不少。然后,繼續(xù)燒一級火箭。

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      這樣,燒完一級卸一級,火箭越來越高,越來越輕。等到能扔的都扔了以后,輕裝上陣的神舟十一號運載火箭就穩(wěn)穩(wěn)地進入了預(yù)定軌道。然后,它就準備和天宮二號親嘴了。

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      親吻也要高科技

      這華麗的“太空之吻”,絕對是高科技、高逼格的!

      要知道,天宮二號是在一個近似圓形的軌道上運行,距離地面393公里??墒?,地球的半徑大約是6400公里,從尺寸對比上看,天宮二號更像是在貼著地表飛。

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      要想在運行軌道上和神舟十一號成功對接,精確“追吻”,天宮二號需要維持每秒7.4公里的速度,這相當于狙擊步槍子彈速度的9倍。

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      另一方面,神舟十一號想要追上天宮二號也不容易。假設(shè)它倆相隔一萬公里,你以為神舟十一號直接加速沖過去就行了嘛?

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      別忘了,它倆都在地球軌道上飛呢。神舟十一號要想往前追,就得加快速度,離心力就會變大,把它往地球外面甩。所以,一不小心就會“出軌”——跑到另一個軌道上去。

      在克服了這么多的技術(shù)難題后,神舟十一號成功地對接上天宮二號,完成了這場以每秒7.4公里的速度進行的“追吻”。(編輯/余風)

      延伸閱讀

      盤點:神舟飛船大家族

      神舟一號:1999年11月20日6點30分,長征二號F運載火箭發(fā)射神舟一號飛船,飛船準確進入預(yù)定軌道。我國載人航天工程第一次無人飛行試驗取得圓滿成功。

      神舟二號:2001年1月10日1點,神舟二號飛船由長二F火箭成功發(fā)射升空。1月16日19點,飛船在軌飛行近7天后返回地面。神舟二號是我國第一艘正樣無人飛船,技術(shù)狀態(tài)與實際使用的載人飛船基本一致。

      神舟三號:2002年3月25日22點15分,神舟三號飛船乘長二F火箭發(fā)射升空并成功進入預(yù)定軌道,4月1日返回地面。神舟三號是在模擬載人狀態(tài)下的第一次飛行試驗。

      神舟四號:2002年12月30日,中國發(fā)射了第四艘無人飛船神舟四號。當時飛船在零下20多度的惡劣氣候條件下順利起飛,創(chuàng)造了世界超低溫發(fā)射的奇跡。

      神舟五號:2003年10月15日9點,中國第一艘載人飛船神舟五號成功發(fā)射,中國首位航天員楊利偉成為浩瀚太空的第一位中國訪客。

      神舟六號:2005年10月12日上午9點,中國第二艘載人飛船神舟六號成功發(fā)射,航天員費俊龍、聶海勝被順利送上太空。

      神舟七號:2008年9月25日,神舟七號飛船載著航天員翟志剛、劉伯明、景海鵬飛向太空。

      神舟八號:2011年9月29日天宮一號發(fā)射升空,11月1日,神舟八號“赴約”天宮二號,并于兩天后與天宮一號成功實施我國首次空間交會對接。

      神舟九號:2012年6月16日,神舟九號飛船搭載景海鵬、劉旺和我國第一位飛天女航天員劉洋三人,乘坐長二F火箭向太空出征。

      神舟十號:2013年6月11日17點38分,神舟十號飛船搭載聶海勝、張曉光、王亞平三名航天員發(fā)射升空,在軌飛行期間,先后完成了自動交會對接、手控交會對接、繞飛交會等技術(shù)試驗,并進行了面向全國青少年的中國首次太空授課活動。

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