كيف عادت المركبة الفضائية؟

سفينة بشرية

شينغ تشو 9

مرحلة تحليق الكبح والانزلاق الحر: بعد الالتحام مع المحطة الفضائية Tianzo 9 إلى مدار العودة بعد فصل المركبة الفضائية Shinzo 9 بزاوية سرعة مناسبة، ترتفع المركبة الفضائية Shinzo 9 إلى مدار يبعد عن الأرض بمسافة 350 كيلومترا، وبسرعة تبلغ نحو 7.692 كيلومترا في الثانية. وعندما يتلقى رواد الفضاء تعليمات من الأرض بأن يقرروا العودة إلى أوطانهم، فإنهم يبدأون خطوة الفصل المتمثلة في فصل المركبة الفضائية شوشو 9 عن المركبة تيانغونغ 1 وتحويلها إلى مركبة مستقلة. وعند هذه النقطة، لا تزال السفينة شينزو 9 على مدار "تيانغونغ 1"، وبسرعة ثابتة. وكان على الملاحين الفضائيين بعد ذلك أن يعدلوا بارامترات تحليق المركبة الفضائية وأن يبدأوا صواريخ الكبح التي على عكس اتجاه تحليقها من أجل خفض سرعة تحليقها. وعندما تنخفض سرعة المركبة الفضائية، تنحسر قوة الطرد الذاتي في تحليقها، فإنها تُسحب تدريجيا من جاذبية الأرض إلى الأرض، ثم تنتقل من المدار تحليقها الأصلي إلى مرحلة الانتقال الحر إلى المدار الجوي. وعندما ينخفض الارتفاع إلى مسافة 140 كيلومترا من الأرض، تنفصل الصهريج عن صهريج العودة، الذي يحترق أثناء عبور الغلاف الجوي، وتظل صهريج العودة في الانخفاض. إن مرحلة "زاوية العودة" إلى الغلاف الجوي بالغة الأهمية في مرحلة الانتقال الحر، وإن كانت بلا قوة، ليست بلا سرعة. وقد حُسبت عملية تباطؤ المركبة الفضائية والمدار الذي ستدخل فيه بدقة، وكانت المتطلبات التقنية الرئيسية هي الحصول على "زوايا عودة" مناسبة لدخول الغلاف الجوي على ارتفاع معين. ان عودة المركبة الفضائية الى « زاوية العودة » الى الارض، اي زاوية اتجاه الطيران مع المستوى المحلي عند الدخول الى الغلاف الجوي، هي المفتاح لعودتها بأمان الى الارض. عادة لا يمكن لهذا الوضع العمودي تتجاوز 3 °. وتكون زوايا العودة كبيرة جدا بحيث تدخل المركبة الفضائية الغلاف الجوي بسرعة أكبر مما ينبغي، مما ينتج عنها حرارة لا يمكن تحملها، وتحرق وتتحطم مثل النيزك ؛ وعندما تكون الزوايا الصغيرة، فإن المركبة الفضائية "ترتد" إلى الفضاء إلى الأرض، وحيث أن الوقود الخاص بها كثيرا ما يكون متدنياً، فإنها ستطير إلى الفضاء بسبب عجزها عن إكمال عملية إعادة التوجيه التالية إلى المدار. في عام 1965، عاد سفينة الفضاء ليونوف، الفضائي السابق ليونوف، الذي تمكن لأول مرة من المشي في الفضاء، على متن سفينة "الصعود 2"، إلى موطنه بعد أن كاد أن يفوته أفضل زاوية للعودة، مما أدى إلى تعرق رواد الفضاء، دون وقوع عواقب وخيمة.

يستمد المحتوى من الخبرة

مرحلة الهبوط: توفر مجموعة متنوعة من وسائل الحماية الأمنية التي تهدف في المقام الأول إلى حماية الملاحين الفضائيين الحماية من الهبوط المنخفض للمركبة الفضائية على ارتفاع 40 كيلومترا تقريبا من الأرض، بحيث تكون المركبة قد خرجت إلى حد كبير من "منطقة" ساتر الأسود ". وعند ارتفاع نحو ١٠ كيلومترات تقريبا من الارض، انخفضت سرعة المركبة الى ٣٣٠ مترا في الثانية، اي ما يعادل « سرعة الصوت ». وعند هذه النقطة، تفتح وحدة التحكم في الارتفاع الاستاتية في غرفة العودة الغطاء المظلة تلقائيا، طريق قياس الضغط الجوي لتحديد الارتفاع، ثم تخرج المظلة أولا ثم تسحب المظلة. وعند هذه النقطة، تبلغ سرعة المركبة نحو 180 م/ثانية، فإن الملاحين الفضائيين سيتعرضون لصدمة كبيرة من جراء فتح المظلة. ومن خلال تأثير المظلة البطيئة، تنخفض سرعة المركبة إلى حوالي 80 مترا في الثانية. وتعمل المظلة لمدة 16 ثانية وتفصل عن كبسولة العودة مع سحب المظلة الرئيسية. ويخفض معدل الهبوط في كبسولة الارتداد تدريجيا من 80 إلى 40 مترا في الثانية، ثم إلى 8 أمتار إلى 10 أمتار في الثانية.