中俄飞船着陆瞬间火光冲天、浓烟滚滚, 美国、印度飞船为什么不会

说实话，载人航天真的算是人类科技的“珠穆朗玛峰”。

现在全世界只有中、美、俄这三个国家可以稳定地把人送上天，并且安全地带下来 。为什么要求的标准这么严格呢？

因为飞船从太空中“跳伞”返回地球的过程，就是一次“地狱级”的考验！

设想一下，一艘飞船以每小时几千公里的速度从几百公里的高度飞向地面，在与大气层发生剧烈摩擦的过程中会散发出大量的热量，温度可以达到上千度以上！

这不是开玩笑的，飞船要像一个“火球”，承受住这样的高温之后，在即将降落的时候还要把速度降下来，从几百米/秒降到人步行的速度才能安全着陆。

三个航天大国家，在飞船的设计以及着陆的方式上，其实是有一定的“小脾气”的。

最大的区别就是：中俄两国的飞船着陆时，那场景简直就像是电影里的大场面一样——火光冲天、浓烟滚滚！但是美国的飞船降落的时候比较安静，像一个“文质彬彬”的绅士。

难道这是技术上不如美国的原因吗？本期内容就带大家深度了解一下。

01、三种“回家”方式，三种“落地”哲学

目前世界上载人航天器有三种：中国的神舟系列、俄罗斯联盟系列和美国Crew Dragon系列。据说目前美国还在研发“星际客机”、“猎户座”，而我国也正在研制新一代载人飞船。

但是不管航天器如何，减速的关键步骤都是相同的：伞降。

飞船降落到地球，并不是直接俯冲下来的，在整个过程中要进行一系列复杂的减速操作：

①轨道机动与分离：飞船离开空间站之后开始减速并降低自己的轨道高度。之后推进舱、轨道舱相继被丢弃掉，只剩下返回舱了，宇航员就坐在里面。

②再入大气层（烧烤模式）：返回舱以极高的速度撞入大气层，在气动加热下变成一个大火球，表面温度可以达到上千摄氏度。此时返回舱上的隔热层就相当于它的“救生衣”。

③伞降减速：当速度降到一定值的时候（例如10公里的高度），巨大的降落伞就会被打开，从而把速度由几百米/秒降到了几十米/秒。

④缓冲区：这是最重要的一个环节，可以决定着陆的姿态以及着陆时的震动程度。

我国的“神舟”、“天宫”等载人航天器都是采用地面降落方式 。但是美国的“龙飞船”以及“猎户座”更加喜欢海洋溅落 。

02、火光冲天的秘密：陆地着陆的“硬核收尾”

为什么中俄两国的飞船降落的时候，底部会出现耀眼的火焰以及滚滚浓烟呢？答案很简单，但场面很震撼：这是反推发动机在“最后关头”的“神助攻”！

咱们的“神舟”、“联盟号”的着陆场，一般都选择在辽阔的草原或者戈壁滩上。这些地方搜救困难重重，地表又很硬，如果直接撞击上去的话，对航天员而言就是致命的。

降落伞很厉害，但是它只能把速度降到每秒7-8米左右，这是伞降的物理极限了。对于一个重达数吨的金属舱体而言，7米/秒的冲击力仍然属于“硬着陆”。

因此，在距离地面大约一米的位置处，返回舱底部的反推火箭就会被点燃了！

火箭会产生了很大的推力，很快抵消了剩下的下落速度，使得返回舱最后以每秒1到2米的速度轻轻着陆。

火光冲天、烟尘滚滚都是反推发动机点火的时候，燃料燃烧、高速气体带动地面灰尘飞扬的现象！

这不是故障，而是为了让宇航员的安全得到保障，中、俄两国航天人员一起研制出来的“软着陆”方案 。

03、海面溅落的“天然减震器”：美国飞船的“水上漂”

那么为什么美国的“龙飞船”在着陆的时候会如此安静呢？

很容易，因为它选中的着陆点是海洋！

海洋本身就是一个很好的“天然减震器”。当“龙飞船”返回舱以伞降的速度（仍然只有每秒几米）撞到水面的时候，海水就会立刻把大部分的能量给吸收掉了。

相比起硬邦邦的土地来，海面可以提供一个比较长而且比较平缓的缓冲区。

所以美国飞船在最后阶段不用启动反推发动机做最后的“刹车”动作。没有了反推点火之后，自然也就没有了那道美丽的火焰以及浓浓的黑烟！

因此，看出来的是着陆场地的不同，造成了不同的收尾方法，陆地降落要用主动的火箭减速，而海洋降落则用被动的海水减震。

04、其他国家的尝试：印度飞船的“海上漂流记”

另外一些国家的做法是这样的。近几年来，印度也在加紧推进载人航天的发展，“加甘扬”号飞船项目也取得了一定的成绩。

但是印度的测试飞船在返回地球的时候，目前都是溅入大海（例如孟加拉湾）。和美国的选择一样，选择海上着陆可以大大减少返回舱最后减速的设计工作量，并降低风险。

对于像美国“星际客机”这样的地面着陆的飞船来说，也需要找到一种方式来减震。

但是它们不使用反推火箭，而采用气囊！飞船降落之前，底部的气囊会迅速充气，就像一个大大的气垫一样把撞击力给吸收掉了。

写在最后：

所以各位朋友，在下一次见到中俄飞船降落的时候，不要惊慌，因为这代表着航天员平安返回地球的最后一道防线已经顺利完成了！

所有的航天员工作人员都值得我们尊敬和赞美。