正在阅读: 千钧一发:逃逸系统上演“生死时速”
首页> 军事频道> 武器装备 > 正文

千钧一发:逃逸系统上演“生死时速”

来源:解放军报2019-07-12 08:55

调查问题加载中,请稍候。
若长时间无响应,请刷新本页面

  随着人类航天活动拓展到月球、水星、火星,以及太阳系外的星空,世界各国对太空探索的热情越来越高涨,国内外民营航天事业蓬勃发展。同时,我们也应看到,载人航天毕竟是存在巨大风险的“太空旅行”,如何建设高可靠性的逃逸系统,在航天发射出现危险情况时确保航天员的生命安全,日益成为太空探索的首道“安全阀”。

  太空之旅“步步惊心”

  早在1961年,苏联就成功发射了世界上第一艘载人飞船。从那时起,即便航天发射的成功率日渐提升,但载人航天器依旧没有达到尽善尽美的程度。在过去的几十年时间里,人们遭遇过各类重大险情,超过30名航天员因此殒命。尽最大可能保证航天员的生命安全,理所当然成为世界各国高度关注的重要课题。

  载人航天器的飞行过程包括发射、上升、下降和着陆等阶段,对应的救生系统也分为发射台紧急撤离、发射上升段救生、上升段高空应急救生、着陆冲击救生、轨道上救生等多个部分。其中,航天员面临的最大威胁还是在火箭发射阶段。2018年10月,“联盟MS-10”飞船在发射后不久发生故障,危险瞬间到来。所幸飞船及时进入紧急状态,两名航天员从8万米高空成功上演了“天地大逃亡”。

  作为世界上第一个成功实现载人航天飞行的国家,苏联最早设想的逃逸方案,就是颇为简陋的弹射座椅。这种逃逸系统脱胎于普通军用飞机的救生设备,主要用于航天员在重返地球阶段弹射出舱,曾装备过“东方”系列载人飞船。在那个连返回舱都尚未成形的年代,看似简陋的弹射座椅,却承担着将航天员带离险境的艰巨使命。

  随着“上升”系列飞船开始配备返回舱,航天发射逃逸系统逐渐兴起。这种逃逸系统能在火箭发射升空出现故障时,启动最上端的应急系统,使得飞船与火箭及时分离,让航天员脱离危险。

  逃离险境的“诺亚方舟”

  仔细观察用于载人飞行发射的火箭,火箭的尖端部位好似都安装了一根“避雷针”,这就是作为救生装置的逃逸塔。

  一旦火箭在发射过程中发生轨道偏离、点火不正常等意外情况,地面控制人员就会向飞船发送逃逸指令代码。得到逃逸指令后,逃逸塔就会以最快的速度将载人飞船带离火箭并启动自带发动机,将飞船带到远离发射台的安全地带降落,从而挽救航天员的生命。因此,逃逸塔也被称作航天员的“生命之塔”。

  逃逸塔最初主要应用于人类“水星计划”。早在整体设计阶段,研究人员就创造性地设计了一套安装在飞船顶部的逃逸系统。逃逸塔系统在火箭发射过程中承担着双重使命,一旦火箭在升空阶段出现异常,逃逸塔就是航天员实现瞬间逃生的“诺亚方舟”。即便火箭全过程飞行顺利,逃逸塔也必须随时处于待命状态,以确保能随时应对各种突发情况。

  看似匆忙的“逃逸行动”,其中却包含着诸多精心设计的“大学问”。逃逸可分为整舱逃逸和个人逃逸两种,根据逃生环境又可细分为大气层逃逸和在轨逃逸,大气层逃逸还包括主动段逃逸和再入段逃逸两种情况。使用逃逸塔逃逸,也可分为配有整流罩和无飞船整流罩两种逃逸方案,“联盟”系列飞船主要采用的是配有整流罩的逃逸塔方案。

  当然,航天发射逃逸系统并不仅限于逃逸塔。载人航天的救生装置一般包括弹射座椅、逃逸塔、分离座舱和载人机动装置等,它们各自在飞行的不同高度发挥作用。当飞行高度位于2千米至10千米时,航天员既可使用弹射座椅弹射出舱,也可以启动逃逸塔自救。当飞行到10千米至110千米高度时,就只能启动逃逸塔救生了。

  如果险情发生在逃逸塔分离之后,火箭整流罩上仍然有可以用于分离的火箭发动机,能使得运载火箭和飞船分离。当整流罩抛离后,如果这时再出现故障,航天员只能通过分离飞船返回舱的方法,搭乘返回舱返回。即便是飞船的逃逸系统在遭遇险情时没能自动启动,航天员依旧可以通过座舱内的手动按钮紧急启动逃逸系统。此次“联盟-FG”火箭事故,航天员就是手动启动的逃逸系统。

  载人航天的首道“安全阀”

  应急逃生是一个极为复杂的系统,航天发射逃逸技术也成为评判一个国家航天实力的“试金石”。航天逃逸的每个环节都相互影响、相互制约,不仅需要故障诊断系统在最短时间内确认故障并发出指令,也对各类设备和航天员自身素质提出了很高要求。一旦航天发射逃逸过程中任一环节出现差错,都会让整个救生过程功亏一篑。

  在守护人类太空飞行事业上,逃逸系统创下过许多辉煌。人类历史上第一次成功实现高空救生,发生在1975年4月苏联“联盟-18A”飞船准备与“礼炮”号空间站对接时。当火箭飞到144千米高度时,火箭制导系统突然发生故障,导致其偏离轨道并带着飞船开始翻滚。逃逸系统紧急启动,使飞船返回舱与火箭分离。飞船按照返回程序,载着航天员降落到离发射场1600千米之外的西伯利亚西部山区。

  目前用于载人航天发射的火箭均带有逃逸塔系统。通常情况下,逃逸系统的工作时间可维持到发射后100秒左右,这期间即便是发生危险,也可以通过逃逸系统挽救航天员的生命。

  作为人类历史上发射次数最多的火箭和载人飞船,俄罗斯“联盟”号火箭和“联盟”号飞船已经在不断排除故障险情中,具备了极高的安全性。1983年9月23日,苏联“联盟-U”型运载火箭搭载“联盟T-10-1”飞船升空,但火箭在点火后发生故障,逃逸塔系统迅即启动,带着飞船成功脱离火箭并安全降落。

  此外,人们也在不断完善新一代航天设备中的逃逸系统,如采用更为新颖的推式逃逸系统,通过将逃逸发动机装在飞船上,在遭遇紧急情况时实现飞船与火箭快速脱离。此次“联盟MS-10”飞船在弹道下降过程中舱段分离,飞船逃逸系统准确执行了发射阶段的救生程序,从而安全脱险。

  图片来自互联网

  张瑷敏 张玉民

[ 责编:丁玉冰 ]
阅读剩余全文(

相关阅读

您此时的心情

新闻表情排行 /
  • 开心
     
    0
  • 难过
     
    0
  • 点赞
     
    0
  • 飘过
     
    0

视觉焦点

  • 香港各界举行“守护香港”集会 护法治反暴力

  • 河南义马气化厂爆炸事故现场搜救工作基本结束

独家策划

推荐阅读
这是7月20拍摄的爆炸救援现场。记者从三门峡市人民政府新闻办公室获悉,截至20日12时30分,义马气化厂爆炸事故现场搜救工作基本结束。新华社记者 冯大鹏 摄  7月20日凌晨,救援人员在爆炸现场守候(无人机拍摄)。
2019-07-21 10:37
7月20日,在毛里求斯首都路易港,参赛选手埃丝黛拉演唱歌曲《我爱你塞北的雪》。成年组选手埃丝黛拉和少年组选手夏侬分别以一曲《我爱你塞北的雪》和《月亮代表我的心》获得成年组和少年组冠军。
2019-07-21 10:34
7月20日,在美国纽约,人们在喷泉中戏水降温。自19日起,热浪席卷美国中西部和东部等多个地区,预计将持续至21日。自19日起,热浪席卷美国中西部和东部等多个地区,预计将持续至21日。
2019-07-21 10:32
7月20日,在约旦河西岸城市拉姆安拉,巴勒斯坦总统阿巴斯(右二)在巴勒斯坦民族解放运动(法塔赫)中央委员会会议上讲话。当日,巴勒斯坦总统阿巴斯重申,巴方反对美方提出的所谓推动解决巴以问题的“世纪协议”。
2019-07-21 10:30
7月18日,玉溪市澄江县抚仙湖之声合唱团在表演合唱《回家》。7月18日,第六届中国聂耳音乐(合唱)周玉溪分会场“聂耳杯”合唱展演颁奖晚会在云南省玉溪市聂耳音乐厅举行,来自全国16个省区市的20支合唱团决出了本次展演一、二、三等奖和优秀指挥奖、优秀钢琴伴奏奖、优秀合唱新作品奖。
2019-07-19 14:59
当日,为期4天的2019中国国际消费电子博览会在山东青岛开幕。当日,为期4天的2019中国国际消费电子博览会在山东青岛开幕。当日,为期4天的2019中国国际消费电子博览会在山东青岛开幕。
2019-07-19 14:57
7月17日,在苏丹法希尔超级营地,联合国和非洲联盟驻达尔富尔联合特派团(联非达团)副联合特别代表安妮塔·奇奇·格贝女士为中国第二批赴苏丹达尔富尔维和直升机分队官兵授勋。联非达团17日在苏丹法希尔超级营地内为中国第二批赴苏丹达尔富尔维和直升机分队全体140名官兵授予和平荣誉勋章。
2019-07-19 08:47
当日,美国伊利诺伊州中部地区联邦法院法官詹姆斯·沙迪德宣布,2017年绑架和谋杀中国访问学者章莹颖的布伦特·克里斯滕森被判处终身监禁且不得假释。新华社记者 汪平 摄  7月18日,在美国伊利诺伊州皮奥里亚,克里斯滕森的辩护律师罗伯特·塔克抵达联邦法院。
2019-07-19 08:40
在永州市零陵区富家桥镇渔池头村,救援人员转移受灾群众(7月14日无人机拍摄)。新华社发(陈思汗 摄)  在衡阳市衡东县霞流镇受灾群众安置点,霞流镇卫生院工作人员为灾区群众服务(7月11日摄)。
2019-07-19 08:36
在山丹马场,几匹种公马在马圈内休息(7月17日无人机拍摄)。盛夏七月,位于甘肃省河西走廊中部、祁连山北麓的山丹马场绿草如茵,成群的骏马在马圈和草原休息吃草,十分壮观。盛夏七月,位于甘肃省河西走廊中部、祁连山北麓的山丹马场绿草如茵,成群的骏马在马圈和草原休息吃草,十分壮观。
2019-07-19 08:36
近期,大熊猫姐弟思嘉和佑佑在黑龙江省亚布力滑雪旅游度假区的中国亚布力熊猫馆“定居”已满三年。据介绍,大熊猫思嘉和佑佑于2016年7月从位于四川的中国大熊猫保护研究中心北上来到黑龙江。
2019-07-19 08:35
这是7月18日在日本“京都动画”东京办公室所在的建筑物前拍摄的一束民众留下表示哀悼的花。据日本媒体18日晚援引京都市消防局的消息报道,当天发生的京都动漫工作室纵火案已导致33人死亡,另有36人受伤。
2019-07-19 08:34
随着气温逐日升高,北京动物园启动了动物防暑降温措施,饲养部门结合动物习性采取24小时恒温空调、冰块降温、自动喷淋系统、模拟户外水池、高水分水果、青饲料降温等数十项降温和饮食措施,让动物舒适安全度过“三伏天”。
2019-07-19 08:30
7月17日,空中俯瞰南麂岛上一家临海的小木屋特色民宿(无人机拍摄)。新华社记者 徐昱 摄  7月17日,空中俯瞰南麂岛上一家临海的悬崖民宿酒店(无人机拍摄)。
2019-07-19 08:17
加载更多