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【航化说】返回舱降落伞:守护航天员回家的安全保护伞

来源:航化网发表时间:2025-11-10 15:17:17浏览量:108

据新华社报道,神舟二十号载人飞船近日将返回地球。

【航化说】返回舱降落伞:守护航天员回家的安全保护伞

11月2日晚,东风着陆场完成最后一次全系统综合演练,搜救装备已完成性能检测与调试,通信链路实现全时段覆盖,全体搜救队员正以最严谨的态度、最温暖的方式,静候航天员平安凯旋。

神舟飞船返回舱的“生命之伞”

在神舟飞船返回舱从太空重返地球的惊险旅程中,降落伞系统可以称得上是“生命之伞”,为宇航员的平安着陆保驾护航。

【航化说】返回舱降落伞:守护航天员回家的安全保护伞

当返回舱脱离轨道、以数千米每秒的极高速度冲入大气层时,无法直接实现安全着陆。此时,就需要依靠多级降落伞按序展开,通过层层缓冲逐步“减速”,先将超音速的飞行速度降下来,再进一步调整,最终把速度控制在每秒数米的安全范围内。

【航化说】返回舱降落伞:守护航天员回家的安全保护伞

这一整套“减速操作”对降落伞的要求极高。一方面,伞面材料要能耐受大气层内的摩擦高温、强气流冲击,同时具备足够的强度和轻量化特性;另一方面,降落伞的结构设计也需精准无误,确保各级伞能在指定高度、指定时机顺利打开,避免出现伞体缠绕、失效等风险。

返回舱降落伞是什么材质

神舟返回舱降落伞采用我国自主研发的特种材料体系,实现了“轻、强、韧”的完美平衡。

【航化说】返回舱降落伞:守护航天员回家的安全保护伞

降落伞伞衣

伞衣采用芳纶纤维为主要材料,经特殊工艺处理,具备高强度、低延伸率和耐高温的特性。可承受400℃左右的高温烧蚀,有效抵御返回舱高速穿越大气层时产生的摩擦热。

这种专门研制的材料,既具备优异的抗撕裂性能,又能在极端环境下保持结构稳定,确保伞衣在充气展开时不会发生破损。

伞绳材料

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采用高强度芳纶纤维制作。直径仅2.5毫米,但承重能力可达300公斤,能够可靠地拖住3吨重的返回舱。

拼接工艺

伞衣由1900多块尺寸一致的小布块拼接而成。通过特殊缝纫工艺确保连接强度,满足降落伞在高风速和高载荷下的使用要求。

千锤百炼的“巨伞”工艺

主降落伞作为整个系统的核心,其规模与精密程度比普通降落伞更高。单具主伞面积达1200平方米,相当于三个标准篮球场大小,需要由熟练技师手工缝制3000多个零部件。这些部件通过毫米级精度的拼接工艺组合而成,任何细微的误差都可能影响降落伞的气动性能。

【航化说】返回舱降落伞:守护航天员回家的安全保护伞

这样一顶大伞,收纳时费的功夫可不亚于“把大象塞进冰箱”。包伞,就是这样一项听起来很寻常,却有着很高技术含量的工作。

【航化说】返回舱降落伞:守护航天员回家的安全保护伞

正式包伞之前要进行多项工序。

1.晾伞

用于释放材料内应力和清理多余物

2.叠伞衣

将伞衣按顺序整理

3.梳理伞绳

伞绳采用特殊材料制成,表面光滑,不易打结。

工作人员会用一种叫梳绳夹的工具将伞绳按照编号顺序依次排列,每12根一组,从头梳到尾。梳理后的伞绳就可以整齐有序地排列在伞包内保证在拉出时不打结不缠绕。

4.整理伞包

这是一个力气活,也是个技术活。操作时,一人为主,负责将伞衣叠放平整并初步压实;两人为辅,负责整理伞衣并送入伞包。伞衣折叠后和卷起来的棉被一样粗,装填进伞包既要均匀有序,又要充实饱满、不留空隙,力度全靠包伞人员掌控。压实伞衣时,需根据伞衣位置灵活使用拳、掌或指力,避免粗暴操作导致伞衣损伤。

5.装填降落伞

要将伞衣、伞绳和连接吊带等部件全部填进伞包,只靠人力无法完成,需要15吨重的压力,这大约是两头大象的重量。工作人员也有一头“钢铁大象”——压力包伞机。

包伞过程中,需要人工与压力包伞机相互配合,先用包伞机压实,再手工填。反复数次,才能把降落伞全部装进伞包。

【航化说】返回舱降落伞:守护航天员回家的安全保护伞

经过这些步骤之后,这个覆盖千余平方米的庞然大物,经过特殊折叠工艺处理后,体积不足200升,相当于一个家用双门冰箱的容量,完美解决了航天器有限储物空间的难题。

这样厉害的伞不止一顶

为确保万无一失,神舟降落伞系统采用“多级减速”设计:

【航化说】返回舱降落伞:守护航天员回家的安全保护伞

先打开引导伞拉出减速伞,再由减速伞带出主伞,整个过程环环相扣。

同时配备的备份伞系统,能在主伞出现异常时立即启动,构成冗余备份机制,确保主伞失效时仍可安全着陆。

这些设计细节背后,是无数次地面试验和仿真计算的技术积累,让每一次航天员的归途都充满可靠守护。

航天减速伞看似只是 “一把伞”,但它背后凝聚着材料科学、流体力学、自动控制等多个领域的尖端技术,是航天员安全返回地球的 “最后一道重要屏障”。

最后问一个小问题:看完这篇文章后,你还认识“伞”这个字吗?

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关键词: 返回舱降落伞 航天 芳纶 复合材料

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