西西河

主题:阿波罗是“打水漂”回来的吗? -- 贼不走空

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    • 家园 质疑不成立

      航天飞机用的不是挥发式的隔热层,而是要重复使用的。

      此外阿波罗指令舱结构可承受12g过载,航天飞机只有4g(印象中数字)。实际任务中阿波罗再入时的过载达到6-7g,航天飞机只有3g (http://en.wikipedia.org/wiki/G-force)

      这两点决定航天飞机再入时必须采用你描述的更复杂的方式,而不是单单是隔热能力的原因。

      另外早在1970年,苏联的月球16号就登月再返回地球了,再入速度11km/s,不存在你说的70年代时只有天顶星人才掌握“抵抗五千度高温的能力”的问题。

      通宝推:雨落幽燕x,
    • 家园 宝推没资格

      想推楼主来的,遗憾资格不够,要努力啊!

    • 家园 嫦娥走的是阿波罗备用轨道。

      http://news.china.com/domesticgd/10000159/20141101/18917796.html

      打水漂貌似不是很难,美苏当年都搞过

      难点在于精确着陆,这才是真正的亮点。否则的话,就要在3000里长落点带中去找。只有精确着陆了,才具有军事价值。

      • 家园 水漂

        。。。

        • 水漂
          家园 新闻东西不太靠谱,我查到了一个学术论文讨论再入式返回的

          阿波罗和苏联的探测器采用的都是“再入式返回”。

          1.2.3 跳跃式再入策略的发展

          1. 前苏联“探测器”系列再入策略

          前苏联在1968年至1970年进行了大量围绕月球的月球轨道飞行试验。“探测器”5 号是第一个在该阶段发射的探月飞行器,该飞行器先进入月球轨道,完成绕月任务,然后返回地球轨道,到达地球周围的速度达到11km/s,设计者选择以无升力的弹道式直接进入,减速机制采用气动式,从而发现地球完成开伞降落。进入大气后,再入角为 5 ~ 6 ,说明采用的弹道非常陡,这就造成了其很大的加速度过载峰值,几乎达到了16g ,飞船最后开伞后落入印度洋,落点偏差很大,将近

          1000 公里。“探测器”5 号主要有两个问题需要解决,一是再入后由于再入角度过小,再入速度很大,使得飞行加速度过载峰值过大;二是落点误差太大,需要进一步提高精度,“探测器”6 号就是针对这两点又一个前苏联在该阶段发射的月球探测飞行器,该飞行器使用半弹道再入,其进入大气时,再入角为 5 .576,到达地球附近的速度仍为11km/s,由于有了气动升力,“探测器”6 号会下降50~60km后,会出现跳跃现象,飞行器上升穿出大气,在空间飞行一段时间后,再次进入大气(如图 1-5 所示)。之后依然保持半弹道继续下降,降落伞在高度为7.5km左右时展开,该高度的下降速度大约为200km/s。由于再入倾角和弹道方式的不同,“探测器”6的过载峰值降低了一半以上,约7g ,落点偏差虽有好转,但依然很大,大约700-800 公里。

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          探测器6用的就是再入式返回,西西河发图不方便,我就不把图发上来了。

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          “探测器”6 号就是首次采用跳跃式再入的飞行器,之所以称之为跳跃式,是应为飞行器在再入的过程中,高度是波动起伏变化的。这是一个很精巧的设计,很巧秒的利用大气完成减速,完成了地球的捕获。这么做完全省掉了用于制动所消耗的能源,因为第二次再入时,大气阻力已经将“探测器”的速度降到了7.6km/s,完全可以实现地球的捕获。另外,该飞行器的加速度过载峰值明显下降了很多,这都是半弹道式再入的功劳,而且这样做还能降低落点散步。“探测器”6 号的成功返回意义重大,为飞行器再入开辟了新的道路

          2. 美国“阿波罗”飞船再入策略

          “Apollo”飞船的再入策略在基本思路上与“探测器”6 基本相同。不同的是“Apollo”有更好的气动升力特性,可以选择更大的再入角,而且升力控制的控制力度也可有所提升。所以“Apollo”的再入角为 6 .48,速度是没有变化的,与“探测器”6 号相同。值得注意的是“Apollo”第二次再入的航向角角为39.82,加速度过载在再入后80秒达到最大值,大约6.73g ,飞行高度下降到 55km 左右时出现

          了“跳跃”现象,并在再入后 256s 左右“跳跃”到最高点 67km,此后一直下降直到开伞完成降落。落点相比于前苏联的“探测器”系列要精准的多,偏差只有50km。

          由此可见,跳跃式再入存在两种情况,一是跳出了大气层在空间里飞行,二是始终都在大气层里完成跳跃,这两种方式都可以利用大气阻力在零推进的情况下实现地球捕获,“跳跃式”利用升力控制使飞行器采用半弹道式再入,很有效的削弱过载峰值,使得落点更精准。另外很明显“Apollo”策略要优于“探测器”系列,不穿出大气层使其航程较短,落点误差会小一些。 虽然落点散布和加速度过载峰值在“Apollo”方案中都有所降低,但仍然很大,由于落点误差大,所以使用“Apollo 跳跃式再入”只能在海上回收。

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          嫦娥是在陆上回收的,精确度才是真正让人值得骄傲的。

          另外,冷战时期的美帝和苏联才是牛叉。

          通宝推:贼不走空,桥上,

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          • 家园 你这就是水漂,而美国至今没有这一技术,造假文?
          • 家园 又是百度之飞船什么时候打开降落伞

            距离地面十公里高度时,打开主降落伞。飞船减速首先依靠降落伞。当返回舱下降到距地面大约10公里的高度时,返回舱自动打开伞舱盖,引导伞打开后,再拉出减速伞。为了减少开伞冲击力,减速伞还特意设计为两级充气,分两次打开,使返回舱的速度下降到80米/秒左右。   减速伞工作16秒钟后,与返回舱分离,同时拉出主伞。主伞也采取两级充气的方法,先张开一个小口,然后慢慢地全部张开,使返回舱的下降速度逐渐由80米/秒减到40米/秒,然后再减至8米-10米/秒。  然而,即使是以8米/秒的速度着陆,飞船所受的冲击力仍可能对航天员的脊柱造成损伤。飞船距离地面大约1米时,安装在返回舱底部的4台反推火箭还将点火工作,使返回舱速度一下子降到2米/秒以内。

            飞船回收在大气层内分两个阶段。第一阶段,高速飞行的飞船与大气摩擦,产生高温。这时飞船内将与外界失去一切联系。当飞船的动能大量转化为热能并被大气吸收后,表面温度降到最低,这时打开多级降落伞,同时减速。

            引用原文

            完成绕月任务,然后返回地球轨道,到达地球周围的速度达到11km/s,设计者选择以无升力的弹道式直接进入,减速机制采用气动式,从而发现地球完成开伞降落。

            按照您所描述,恐怕那个降落伞未及打开已经化为了一缕青烟吧?


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          • 家园 整理:大气层能化解多大的陨石?

            我想这个问题或许可以与阿波罗返回舱作一个类比吧,百度了一下,没有答案,以下为部分内容,供大家参考。

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            要多大的陨石才能穿透大气层落到地面造成破坏的 直径多少米?

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            陨石坠落过程中,经过大气层会燃烧掉多大比例的体积?

            某自称捍卫理科的网友跟我说,一公里直径的陨铁掉入大气层,没落地之前就会燃烧到渣都不剩。而且坚持说是初中化学教科书所举的例子,本人表示高度震惊。假如,一颗主要以陨铁组成的陨石(外形近似球体),以16KM/S的初速,垂直方向进入大气层,掉入海中时只有直径10厘米,那么,它进入大气层以前大概会是多大??

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            目前在地球上发现的最大的铁陨星在非洲,重达60吨.1976年降落在我国吉林的石陨星重达1770公斤,是目前世界上最大的石陨星。

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            陨石究竟多大能够到达地球呢?影响因素:1 陨石密度,2 形状(有的形状容易分解碎裂), 3速度 (虽然速度差距不是很大,但是有一定影响)4落在地球的纬度, 因为地球大气对陨石摩擦主要是对流层,而对流层高度由赤道向两极递减。我没有更深入的计算过质量和摩擦质量损失的关系,所以只能回答这么多。


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            • 家园 美国一个不到100吨的空间站79年重返大气层

              空间站叫天空实验室,澳大利亚人民在地上捡到不少零件,最大的一块超过一吨,当地政府还给美国政府开了乱扔东西的罚单。。。

          • 家园 这种“跳跃式再入”最早是二战时德国科学家提出来的

            目的是为了研制纳粹的轨道轰炸机,在当时属于高度超前的概念。

          • 家园 这才叫真正的知识,而不是楼主自己脑臆想出来的常识
          • 家园 冷战虽然不是热战也是战,战的压力和竞争性不可复制

            不过呢,老美的无人实验次数比较少,比如说我知道的登月舱在地球上就实验了一次,还失败了,而且是爆炸了,记不得死人没死人,反正伤人了,就这也照样等月,所以我从来都是说美国等月而不是登月

            那时还的数字技术还不够,CPU也有限,模拟控制几个火箭平衡登月舱实在是不容易,地球上爆炸也不管了,老美宇航员的生命也不珍惜了,看来西方珍惜生命也是个传说,嘿嘿

            还有美苏的航空工业也得益于二战,战争的压力和竞争性不可复制

            中国发展是和平时期,毛主席时代还有点战争的压力算是准战争时期,战争就是政治的继续,老中无神不知道宗教的政治正确的好处还恨政治入骨,没宗教吗政治就更没压力了,和平时期奔小康让一部分人先富起来的压力实在是不能跟战争比

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