返回舱着陆速度返回舱着陆瞬间( 三 ) _百科达人

国际月面科研站
国际月面科研站分为“勘、建、用”三个阶段，正在推进的嫦娥探月四期工程中的嫦娥六号、嫦娥七号、嫦娥八号都属于国际月面科研站任务，到2035年我们将初步建成国际月面科研站，该站初期以无人智能探月为主，之后将拓展效率更高的人机协同探月，随着月球探测的深入推进，以月球资源为基础的开发应用将提上日程，地月空间经济圈可称得上是国际月面科研站的终极目标。
正如周建平总师所说，登陆月球是我国载人航天走向深空的第一步，那么第二步是什么？
建设航天强国的两阶段目标给出了答案：
第一阶段目标：2035年迈入航天强国前列，在重型运载火箭、新一代空间基础设施建设、空间站建设、探月工程和载人登月、行星探测等方面取得标志性成果；
第二阶段目标：2045年全面建成航天强国，在载人登火、国际月球科研站、行星际穿越、天地往返运输等方面取得标志性成果。
也就是说，我们已经树立了到本世纪中叶实施载人登陆火星的远景目标。
为什么宇宙飞船返回地球时，要不惜燃烧代价，高速穿过大气层？3你一定不知道，在每一个宇航员完成太空探索之旅的返回地球时，都要经历一次生死之劫。在穿越黑色障碍区的4分钟里，返回舱将与地面指挥系统失去一切联系，这段时间所发生的一切都需要宇航员独自面对，没人知道下一秒是否就会有灾难降临在这些伟大的先驱者身上。
在距离地面35~80千米高度的大气层，被称为黑色障碍区，这里的气体常年处于高温摩擦后的电离状态，当返回舱降落时，这些离子会将返回舱紧紧包裹，通过微波发射的信号将在离子的阻隔下全部失效，返回舱与地面指挥系统的联系也会被完全切断。
这时，航天员能做的可能也只有忍受高速降落带来的不适和默默的祈祷，返回舱返回地球的姿态并不优雅，他要以每秒7.9千米的速度高速向地球坠落，由于高速坠落，返回舱表面将于空气剧烈摩擦，所产生的温度将达到骇人的2000℃ 。
现在的技术水平并不能随心所欲地降落航天器返回舱，返回舱要围绕地球轨道不停寻找合适的倾角，只有当返回舱与地表夹角为三度时，才可以实施降落行动。一旦最佳夹角时机错过，返回舱只能围绕地球轨道继续旋转，等待下一个合适夹角的出现。
黑色障碍现象是对所有的高空飞行器都面临的难题，不只有航天器返回舱，甚至卫星、洲际导弹等一些需要穿破大气层飞行的航空器都会受其影响。
可能你会疑惑，既然黑色障碍区这么危险，为什么不在返回舱中安装引擎，在高速下坠时反向加速抵消向下坠落的速度呢？
理论和实践总是有一定的差距，从理论上来讲，这种方式可以极大地减缓返回舱的降落速度，可是不要忽略返回舱返回地球时的工作环境，那里的大气十分稀薄，是地球大气与真空环境的临界点，一旦反向点火，稍有不慎，返回舱将在反向作用的推动下重新返回宇宙，想要在地球轨道重新捕获返回舱的难度极高。
再者说返回舱的重量和空间都已经过无数次的反复验证，如果想要在返回舱加注燃料，那么返回舱的尺寸将比现有的返回舱大出许多。航天领域并不是我们想象中的那么简单，减轻火箭负载的重量，才能最大限度的压缩航天成本。如果在返回舱中添加动力装置，航天成本将提升数倍，现行返回舱的设计可以说是在有限成本下尽可能的增加航天发射频次的无奈之举，这也是航天员们为了人类太空探索事业做出的最伟大贡献。
如果添加动力装置不行，那么提前打开降落伞抵消航天器的下坠速度，应该是没问题的吧？这又回到了返回舱的工作环境，地球高空的大气远没有地表的丰富，稀薄的大气并无法提供足够支撑降落伞的空气分子，就算提早弹出降落伞，可能也会面临伞无法撑开的尴尬境地。而且在初始降落时的温度可以达到2000℃，以现有的技术标准，降落伞绝对不可能承受如此高的温度，如果提早开伞降落伞将在高速摩擦中变为灰烬。返回舱以高速下坠回到地表是现在最便宜最实际的返回方式，虽然他将以高风险作为代价。
为什么返回舱回到地表总是外表黝黑，而火箭升空时却没有这些烦恼呢？
大气层与太空的分界线距离地表100千米，这也被称为冯·卡门线，最危险的黑色障碍区则是地表35千米到80千米的区域，虽然火箭想要逃离地球引力到达太空轨道也需要7.9千米每秒的超高速度，但在向上攀升穿越黑色障碍区时却并不需要全力点火加速，按照4千米每秒左右的速度边可以安全的穿越黑色障碍区。

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