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航天器返回技术

航天器返回技术不管我人航天器在太空停留多久，最终总要返回地球。航天专家曾经指出：“以登月飞行来说，整个行程包括太空船升空、轨道上行进、指挥舱绕月、登月舱降落、也不是月球表面的登陆，而是重返大气层。”由此可见，人类的宇宙飞行，决定于航天器的返回技术。40年代末，美国、苏联曾利用缴获、仿制和改进的德国V-2导弹改装成地球物理探测火箭，把一些探测仪器和实验生物发射到100公里以上的高度后进行回收。随着导弹射程的增加，弹头的再入速度越来越大，气动加热问题日益严重。1959年，美国使用降落伞完整地回收了洲际导弹的实验弹头，显示了烧蚀防热的有效性和应用气动减速原理的可能性。于是，美、苏两国开始积极研究卫星返回技术。终于在1960年8月11日，美国首次在海上成功地回收了“发现者”13号弹射出的一个再入密封舱。接着，苏联也发射了载有两只狗的宇宙飞船，并进行了精彩的回收。1961年4月12日，苏联哈萨克共和国的拜科努尔宇宙发射场上腾空而起的“东方”号宇宙飞船载着人类第一个冲出地球的宇航员?加加林飞上太空邀游，又安全降落在萨拉托夫州斯莫路夫斯卡村田野，这一成熟的返回技术为人类揭开了载人航天的新纪元。航天器在轨道上的运动是在地心力场作用下，基本按天体力学规律运动，改变运行速度可使航天器脱离原来的运行轨道而转入另一条轨道，若速度的'变化可转向进入地球大气层的轨道，则可能实现返回。返回技术是复杂的综合性技术，为使航天器安全返回和准时定点着陆，返回控制和制导、再入大气层的防热、回收和着陆是返回技术的关键。航天器的返回按技术特点分为：弹道式返回、半弹道式返回和滑翔式返回三类。弹道式和半弹道式再入航天器的返回舱必须有回收系统，下降到20公里左右的高度时达到稳定下降速度，然后逐级展开气动力减速装置(如降落伞)，使返回舱进步减速，直至安全降落或溅落。此时，回收系统不断发出信标信号，使他勤人员迅速寻找宇航员。航天飞机具有相当大的机动滑翔能力，亚音速气动力特性可使它在预定场地的跑道上水平着陆。也就是说，可多次进行水平着陆的技术是重复使用航天飞机的先决条件。