技不如人?中國神舟飛船返航爲何會燒得黑不溜秋,印度的嶄新如初

印度可能會成爲世界上第四個實現載人航天的國家嗎?目前沒人知道,不過印度是具備一定的潛力的。按照最初的計劃,印度宇航員舒邦舒·舒克拉(Shubhanshu Shukla)和另外3名宇航員計劃在6月上旬乘坐一艘載人龍飛船前往國際空間站去執行一次爲期14天的短期飛行任務。然而由於天氣以及國際空間站空氣泄漏的原因,這艘飛船發射時間延期了。

在這次發射任務中,除了印度的宇航員外,還有來自美國、波蘭、匈牙利的宇航員,這將會是印度、波蘭、匈牙利3國首次選派航天員前往國際空間站,也是印度時隔41年後再次安排宇航員出征太空,在1984年4月3日,印度宇航員拉卡什·沙瑪與2名前蘇聯航天員乘坐“聯盟T-11”飛船前往“禮炮7號”空間站,成爲了印度首位執行載人太空飛行的航天員。時隔41年後,舒克拉將成爲印度官方載人太空飛行第2人。

說到舒克拉,可能很多人還不認識他,因爲此前印度還沒發射過載人飛船去執行飛行任務,不過這名宇航員是印度“加甘揚”載人飛行任務4名入選宇航員之一。

在2024年2月27日,印度總理莫迪在印度空間研究組織維克拉姆薩拉巴伊太空中心宣佈,舒克拉等4人最終入選印度載人航天計劃航天員團隊。舒克拉即將乘坐美國的載人龍飛船前往國際空間站,其實也是爲印度的首次載人航天飛行任務做準備。

按照計劃,印度的首艘載人飛船預計在2027年第一季度發射,在首次飛行任務中,印度的載人飛船將會搭載3名宇航員,在軌飛行3天時間後返回地球。如果順利完成的話,印度將會創造人類航天史上的一個紀錄,那就是首次載人飛行任務中搭載的宇航員、飛行時間都是最多的。因爲中國、美國、俄羅斯的首次載人飛行任務中都只搭載了1名宇航員,在軌時間都不超過1天。

中、印飛船返回艙對比

此前曾經有網友對比了印度飛船返回艙和我國神舟載人飛船返回艙的外部照片,有一些網友覺得可能是印度的技術更加先進。因爲我們的神舟載人飛船返回艙在着陸後外部會被燒得黑不溜秋,而印度的返回艙則是嶄新如初。這是怎麼回事?難道是印度的技術真的更加先進嗎?是我們技不如人嗎?不是的。

對於印度來說,印度目前距離實施載人航天飛行任務還早,還有很長的路要走。相比之下,我國的載人航天技術已經非常可靠、非常安全。我國在2003年就已經進入載人航天時代了,至今我們已經成功發射了很多艘神舟載人飛船到太空,當前在軌飛行的是神舟二十號飛船,本次飛行任務預計在軌飛行6個月時間,在今年10月會發射神舟二十一號飛船。我們的航天員常駐中國空間站已經成爲了常態化的事情,這是印度沒法相比的事情。

印度的飛船返回艙之所以外部看起來乾淨、整潔,其實是因爲它壓根就沒有進行過軌道飛行,只是進行了低空飛行測試而已。在2023年,印度進行了載人飛船逃逸系統測試,發射一艘不載人的飛船,這艘飛船發射升空到達預定軌道後,返回艙傘降進行着陸,在孟加拉灣海域濺落。

從測試的任務來看,印度這次只是進行逃逸系統測試,並不是一次完整的飛行任務,因爲它只飛到大約17公里的高度而已,都沒有真正進入外太空。而且這是垂直髮射上去隨後下降的,墜落的過程中速度也不是很快。相比之下,我國神舟載人飛船返回艙經歷的過程就複雜很多了。

以神舟十九號飛船爲例,這艘飛船在結束飛行任務後也是採用“快速返回方案”,也就是從空間站組合體撤離後環繞地球飛行5圈,大約耗時7.5小時,隨後在大約50分鐘時間內,飛船返回艙從大約390公里的近地軌道降低高度重返地球。

當時飛船在大約390公里的軌道進行了2次姿態調整以及軌道艙、返回艙的分離,隨着飛船高度不斷下降,返回艙和推進艙也進行分離,只有返回艙按照設定的路線重返地球。當飛船返回艙以超過7公里每秒的速度再入地球大氣層時,氣動加熱效應很強烈,溫度急劇上升到1000多℃。

在這麼高溫的灼燒下,飛船返回艙就像被熊熊大火包圍着,這時候飛船返回艙還會進入“黑障區”,會經歷大約5分鐘的短暫失聯。當飛船返回艙下降到大約10公里時就需要進行傘降了,經過一系列的操作後,最後打開面積達到1200平方米的主傘進行傘降。在距離地面大約還有1米時,返回艙底部的4臺反推發動機同時啓動,最後返回艙穩穩地降落到地面。

和之前的神舟載人飛船一樣,神舟十九號飛船返回艙在着陸後,外部都是有一側是黑不溜秋的,有一側則是金燦燦的。這是因爲兩側的受熱情況不同,黑不溜秋的那一側是“迎風面”,溫度會高一些,金燦燦的那一側則是“背風面”,溫度稍微低一些。在高溫的灼燒下,飛船返回艙外部燒蝕材料會脫落,所以就變成了“蜂窩”那樣。這是正常的,大家不需要擔心。

相比之下,印度的飛船返回艙只是飛到17公里的高度,也就是比神舟飛船開傘傘降時的高度稍微高了那麼一丟丟,而且,印度返回艙這時候的速度很慢,遠比神舟飛船的速度慢很多,氣動加熱效應一點都不強烈,不會經受高溫的灼燒,所以外部自然就不會被燒得黑不溜秋了。

按照印度目前的計劃,印度計劃在今年第四季度發射一艘不載人的飛船去實施首次無人飛行測試,隨後在2026年進行2次無人飛行測試,最後在2027年發射載人飛船去執行首次載人飛行任務。當印度的飛船去執行軌道飛行任務返回地球時,外部一樣會被燒得黑不溜秋的。

夢舟飛船零高度逃逸試驗成功

現在我國正在研製新一代夢舟載人飛船,未來我們的航天員前往中國空間站將會乘坐夢舟載人飛船,除此之外,我們的航天員也將會乘坐夢舟載人飛船前往月球,去執行載人登月任務。作爲新一代載人飛船,夢舟載人飛船的功能更加強大,在執行近地軌道飛行任務時最多可以搭載7名航天員,在執行載人登月任務時可以搭載3名航天員。

在6月17日,夢舟載人飛船完成了零高度逃逸飛行試驗,標誌着我國載人月球探測工程研製工作取得了新的重要突破。在1998年,我國神舟載人飛船也曾經進行過這一項測試,這是時隔27年後,我國再次進行這一項測試,而且是在新一代載人飛船上進行的。

和前文提到的印度在2023年進行的逃逸系統測試一樣,在這一次測試中,夢舟載人飛船返回艙也是被髮射到一定的高度後進行傘降着陸,沒有完成軌道飛行,飛行高度不是很高。從測試的畫面中,我們可以看到夢舟載人飛船發射升空、逃逸塔和飛船分離以及傘降、着陸的整個過程。

和神舟載人飛船返回艙着陸時的情況不同,夢舟載人飛船返回艙在着陸後外部也是乾淨的,沒有出現黑不溜秋的情況。這是因爲夢舟載人飛船返回艙沒有進行軌道飛行、亞軌道飛行,飛行高度有限,速度也很低,所以沒有經歷高溫灼燒。

除此之外,夢舟載人飛船在着陸的時候是使用到了氣囊來緩衝,飛船返回艙在傘降的過程中,底部的氣囊充氣膨脹起來,隨後進行軟着陸。而神舟載人飛船返回艙在着陸的時候使用了反推發動機,所以在着陸的瞬間神舟載人飛船底部會冒火花,還會煙塵滾滾。

總的來說,印度的飛船返回艙着陸後依舊是乾淨整潔的,不像神舟載人飛船返回艙那樣被燒得黑不溜秋,是因爲印度的飛船沒有真正進入太空。這不是印度的技術更加先進。