航天器返回技術範例

不管我人航天器在太空停留多久，最終總要返回地球。航天專家曾經指出：“以登月飛行來說，整個行程包括太空船升空、軌道上行進、指揮艙繞月、登月艙降落、也不是月球表面的登陸，而是重返大氣層。”由此可見，人類的宇宙飛行，決定於航天器的返回技術。

40年代末，美國、蘇聯曾利用繳獲、仿製和改進的德國V-2導彈改裝成地球物理探測火箭，把一些探測儀器和實驗生物發射到100公里以上的高度後進行回收。隨着導彈射程的增加，彈頭的再入速度越來越大，氣動加熱問題日益嚴重。1959年，美國使用降落傘完整地回收了洲際導彈的實驗彈頭，顯示了燒蝕防熱的有效性和應用氣動減速原理的可能性。於是，美、蘇兩國開始積極研究衛星返回技術。終於在1960年8月11日，美國首次在海上成功地回收了“發現者”13號彈射出的一個再入密封艙。接着，蘇聯也發射了載有兩隻狗的宇宙飛船，並進行了精彩的回收。1961年4月12日，蘇聯哈薩克共和國的拜科努爾宇宙發射場上騰空而起的“東方”號宇宙飛船載着人類第一個衝出地球的宇航員?加加林飛上太空邀遊，又安全降落在薩拉托夫州斯莫路夫斯卡村田野，這一成熟的返回技術爲人類揭開了載人航天的新紀元。

航天器在軌道上的運動是在地心力場作用下，基本按天體力學規律運動，改變運行速度可使航天器脫離原來的運行軌道而轉入另一條軌道，若速度的'變化可轉向進入地球大氣層的軌道，則可能實現返回。返回技術是複雜的綜合性技術，爲使航天器安全返回和準時定點着陸，返回控制和制導、再入大氣層的防熱、回收和着陸是返回技術的關鍵。

航天器的返回按技術特點分爲：彈道式返回、半彈道式返回和滑翔式返回三類。彈道式和半彈道式再入航天器的返回艙必須有回收系統，下降到20公里左右的高度時達到穩定下降速度，然後逐級展開氣動力減速裝置(如降落傘)，使返回艙進步減速，直至安全降落或濺落。此時，回收系統不斷髮出信標信號，使他勤人員迅速尋找宇航員。

航天飛機具有相當大的機動滑翔能力，亞音速氣動力特性可使它在預定場地的跑道上水平着陸。也就是說，可多次進行水平着陸的技術是重複使用航天飛機的先決條件。