與美國的太空梭返回技術比,神十的返回技術還差距多少?

看到神舟九號返回艙被燒得黑黑的,還倒 45 度角艙底朝上,覺得我們的返回艙技術還有待提高。


單說返回技術的話,應該說是差別,因為這兩樣只是返回思路的不同。

返回技術最主要的就是耐高溫和定位,要保證人員安全,不能像流星一樣燒掉,這方面和太空梭和飛船的隔熱水平都是達到要求的。你看,人都活著嘛,機、船也都沒燒透。

太空梭的耐高溫隔熱陶瓷是每飛一次都要重新貼一次的。因為每次返回進入大氣層隔熱瓦都要被高溫搞的脫落幾片的,不重貼下次上去就回不來啦~

所以這方面和中俄的一次性罐罐差不多,最早的老美的水星系列飛船,也是個罐罐,地球上畫個圈,回來時「嘭「的一聲掉海里,後來想這樣太暴力了,整個會滑翔的吧,裡面坐著的人也不至於提心弔膽的,回來時像砸蛋一樣,於是就有了帶翅膀的太空梭。自從有了這滑翔機,空間也大了啊,能一塊上天的夥伴也多了啊,攜帶的設備也多了啊,就是舒服,歐美就是講究享受。而中俄呢,對人文方面的關懷著重的一直就不多,那就繼續砸吧。

從此由於思路的差別,導致載具的差別,最終導致返回方式的差別。美俄中的飛船返回時都過了被烤糊的危險後,帶翅膀的該滑哪兒滑哪兒,沒翅膀的該掉哪兒掉哪兒。
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那為什麼中俄不想搞飛機嗎?
想啊,這兩樣東西看著給大眾帶來的心理感覺就不一樣啊。
一個像天使一樣會飛,多高貴~ 一個像被拋棄的蛋蛋,多憋屈~
同樣是冒著烤糊的危險回來的,一個是從舷梯走下來的,一個爬出來的,這差距咋就這麼大捏~~~

造滑翔機,大家都懂滴,就是造這個太燒錢了,中俄現在還是一對兒窮哥們,一個捏著一對兒白條似的紙幣沒地兒用,也不敢用,另一個是一地的礦產沒地兒賣,說錯了,這是現在...以前都是餓著肚子勒緊褲腰帶搞航天的。
再說,由一次性的升級為能重複使用的,這其中帶來的系統工程量大多了,難度上了一級,材料、強度、組裝、多次實驗驗證,要多花這麼多錢,花不起,算了,就一次性的省事吧~

另一方面,上去決定下來,多花錢造滑翔機也行,可你怎麼送上天呢?大推力火箭沒有,造出來豎在航天發射場上不了天,還談什麼高貴的滑翔飛回來啊!這方面研究還是要花錢。

綜合國力一算,會計說這數字太大了,算了,能安全上下就行了,重點是在太空里的活動,而不是來迴路上的顛簸。

所以說,差距是有滴,在於上去的能力,能把什麼東西送上去決定了什麼東西怎麼返回。

目前,人類進入太空的水平都是一個層次的,都是靠化學燃料火箭助推升空,本質上都是一樣的,區別就是設備的外觀,什麼時候一個國家搞了什麼太空電梯、或者反重力、或者空間遷躍這種什麼神奇的技術進出太空,另一個國家還在搞火箭,這差距就是石器時代與工業時代了。
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中國的載人航天發展的比較晚,只能一步一步來,一次性的還沒試呢,就跨越搞多次重複的,不符合科學發展觀啊~ 當年種地鍊鋼這種低技術的搞跨越都吃了那麼大的虧,要是平地驚雷一聲響」嘩「的出來了太空梭,那就是劉翔的見證奇蹟的時刻~

現在美國的太空梭也全部退役了,維護成本和安全成本太貴了,性價比不高,總共沒幾架還爆了兩架,損失的人才最為可惜,讓人悲痛。

第一個吃梨子的人給出了經驗,俄中也不會再走太空梭這條路了,以後大家還是得看砸蛋這個表演好多年...

路漫漫其修遠兮...


我國的航天飛行器是飛船,美國的是太空梭,可重複使用。飛行器設計思路不一樣。從 返回艙被燒得黑黑的,還倒 45 度角艙底朝上,這些方面比較不出返回技術。


別的技術我不懂,單就提到的那兩點,我覺得並不能說明我們的技術很差。

為了好對比,先貼一張今天的圖片。

然後看看老毛子的。這個是2009年俄羅斯聯盟號飛船搭載太空遊客Charles Simonyi返回的情況,也是黑乎乎的。

再看看美帝的。美帝似乎自從發明了太空梭,就不用我們這種返回艙了,所以沒找到。2009年,美國發現號太空梭返回時的情況,雖然太空梭底部是塗黑了,但是這張圖我們可以看見底部已經燒爛了。

http://blogs.seattletimes.com/today/2011/12/museum-of-flight-to-host-soyuz-reentry-vehicle/
http://news.bbc.co.uk/2/hi/in_pictures/5189610.stm
http://www.floridatoday.com/content/blogs/space/2009/03/live-at-ksc-discovery-lands-safely-at.shtml


無語了,僅對發黑而言,太空梭使用了可重複利用的隔熱瓦,而我國則使用可燒蝕以降溫的材料。
航天器返回方式有升力體返回,半升力體返回,無升力三種方式從難度上肯定升力體返回最難,軌跡設計難而鬼畜,但是就前景而言不好說。


補充一點,上面很多提到的燒黑問題。其實燒黑並非做的不好導致,而是故意用可燒毀的材料。
當初最開始設計返回式飛船的時候,對外殼材料很傷腦筋。因為返回時溫度非常高,要找到在那麼高的溫度下保持機械強度的材料很難。後來有個聰明人來個逆向思維,既然容易燒毀,乾脆就在返回艙外面包裹一層可燒毀的材料,這種材料在燒毀的過程中消耗大量的熱,從而保持了內部不致過熱。
其實這種逆向思維的發明不少,比如我們每天都要用到的圓珠筆,開始發明的時候,圓珠筆芯大概有鋼筆那麼粗,裡面灌滿了油墨。但是很快就發現一個問題,筆頭那裡的小鋼珠很容易磨損,變小了之後就脫落了。工程師也是實驗過各種耐磨材料都不好。最後靈機一動,乾脆把筆芯改細,這樣在鋼珠磨損脫落前,油墨就用光了。。。。。


太空梭,是高升阻比飛行器,和飛機一樣,能滑行很遠,而飛船早期彈道再入,後來有限攻角下滑行
簡單的說,加入外太空來的飛行器速度一定,降落的過程就是動能被阻力消耗為0的過程。
結果是,飛船在大氣中飛行距離短,阻力大,而太空梭飛行距離長,阻力小
太空梭降落時過載不超過1.5G,普通人沒有心腦血管問題就可以座,而飛船降落過載超過4G,最大可達6G,需要飛行員的體質,普通人,如第一個太空乘客南非富商,下來時是吃藥昏睡過去才降落的(和大劑量暈車藥一個道理)
而太空梭呢,你要知道74歲的老格林,美國第一代航天員,1958年的老航天人,在1994年重上太空,座的是太空梭,地球上沒有任何一個其他飛行器可以達到同樣的效果!
現實是,地球上70%上過太空的人,是坐太空梭上去的
讓普通人上太空,這是太空梭最大的貢獻!修改


說一下傾倒。

底朝上是為了回收救援人員能更快更方便地將宇航員從返回艙中救出來。我國三次載人飛行中有兩次返回艙都是傾倒的,可以從圖片中看到宇航員出艙是比較容易的。

但是在神6的回收沒有傾倒,可以看到救援人員使用了鐵梯子。這是對救援安全很不利的,尤其是當宇航員剛從失重太空中返回的時候。

(所有圖片來自互聯網,侵刪)


技術路線不同,美國搞太空梭是為了反覆使用,覺得能省錢,不是為了炫酷。
結果太空梭更燒錢,而且太空梭技術複雜的多,意味著出錯誤的機會大得多(搞過風險管理的人一定明白)。所以美國也不搞太空梭了,沒有實際意義。
2011年阿特蘭蒂斯最後一次飛行,美國30年太空梭計劃終止:
http://mil.news.sina.com.cn/s/2011-07-22/1009658075.html


太空梭的返回技術比飛船複雜,原因:
太空梭氣動特性複雜,升阻比高,需要對各個狀態進行分析,確定能量管理方案和再入走廊。機動動作的控制,又涉及到高超聲速空氣動力學,飛行力學,其特性較常規飛行器很大不同。如,大迎角下減去階段,方向舵失效,副翼反效。因此通過rcs控制飛行抓姿態。到了亞音速階段,飛行特性與常規飛機類似,不同的是,沒有動力~只有一次著陸機會。總的來說,太空梭返回,要先摸透其特性,指定可靠性高的制導和控制策略,設計合理的再入走廊,才能做好再入的能量管理,成功降落在機場。

飛船,升阻比小,機動性小,因此軌跡相對簡單,可以說是一條簡單的彈道,說得更直白,它就是一坨鐵,直接砸下來而已。但是要做好再入,有兩個關鍵點,一是再入減速點火的時間和姿態控制,這是初始點,因為飛船調整軌跡的能力弱,所以再入點很重要,否則落地誤差會很大。二是飛船配平,看過地心引力的都知道,女主角的飛船在返回過程中,翻滾了好幾個來回,最後穩定在一個姿態,這並不是偶然,這是其氣動特性所決定的一個配平狀態。做好這兩點,正確開傘,落地,尋找,回收,收工。

關於燒黑,飛船是一次性,太空梭是重複使用,設計的指導思想不一樣,嚴格說不是一類事物。飛船使用的一次性燒蝕材料,燒了後自然黑,太空梭重複使用,用的是隔熱材料,這是最大區別,無關再入技術。


航天說白了是冷戰產物,
現在這個世代,
投入產出比這麼低的項目,
優先順序沒那麼高。


呃,其實很快中美的載人飛船都要改了。美國應該是要換成獵戶座,而中國則將會推出適應長七的新型神州飛船,二者都使用隔熱大底,即返回後更換大底即可,另外應該都具有黒障通信能力(其實並不是黑科技,只是通過軌道倉中繼)。說實話,感覺水平差距不大啊,等詳細參數出來再做對比。


個人感覺沒有可比性!設計用途不一樣!


黑乎乎是因為返回艙穿越大氣層的時候與大氣摩擦產生燒蝕作用。溫度非常高。
就航天材料這方面跟美國的差距就不知道多少了。美帝能造出往返空天的太空梭就說明他們的材料技術光耐高溫隔熱材料就不知道領先多少了。
業內經常說法。航天落後美帝50年吧~~~
近幾年發展也不錯,但是怎麼滴也有個2,30年。。。


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