神舟十二号返回原理 神舟十二号返回原理图

神舟十二号航天员将出舱活动，在太空漫步需要经历哪些阻力？

北京时间2021年6月17日9时22分，搭载神舟十二号载人飞船的长征二号F遥十二运载火箭，在酒泉卫星发射中心点火发射。此后，神舟十二号载人飞船与火箭成功分离，进入预定轨道，顺利将聂海胜、刘伯明、汤洪波3名航天员送入太空，飞行乘组状态良好，发射取得成功。

神舟十二号返回原理 神舟十二号返回原理图

航天员在太空漫步会遇到哪些阻力呢？太空漫步是一项难度很大的活动，这是因为太空中的环境非常恶劣，在太空中没有气压，也没有氧气，阳光下的温度高达120℃，而背阴处温度低于零下100℃，与此同时还有非常多的宇宙辐射。这些都是太空漫步的危害因素。所以，宇航员在太空漫步需要伴随着非常复杂的出舱活动设备，这些设备能够将宇航员的身体与太空中十分恶劣的环境分隔开来，能给宇航员一个可以工作的环境。但是，这些设备不止昂贵也易于损坏，一旦在漫步中损害，那么宇航员的安全就受到了很大的威胁。

在太空漫步中有哪些故障呢？在以往的太空漫步中故障有许多，比如气闸舱门不能打开，宇航员回去不了，还比如氧气瓶的各种原因，以及一些未知的原因，使得太空漫步活动更加困难。但是能够成为一名宇航员，能够与飞船一起进入太空，能够进行太空漫步，这都是十分荣耀的事情，这也是为祖国做贡献的事情。这些宇航员也承担着许多的风险，有牺牲生命的风险。太空漫步的每一步都非常重要，一步错可能就会使活动失败而告终，宇航员自身也可能受到伤害。

太空漫步会受到许许多多的阻力，但是宇航员们不怕艰难险阻，勇于迈出这一步又一步，值得我们的学习与赞扬。

宇航员管理中心宇航员选拔训练调研室负责人吴斌告知记者，出舱主题活动分成4个环节：在轨拼装、查验与训练段，出舱提前准备与过闸段，舱外主体活动段及其回到过闸段。在其中多的是阶段，历经14.五个钟头；风险和较难的，则是舱外主题活动段。

宇航员要历经数以百计流程，在其中有八个连接点至关重要，穿衣服、开关门、走动变成神七宇航员出舱主题活动三大“高难度姿势”。

穿衣服即初次在外太空中穿上舱外航天服。“穿好”净重为120KG的舱外服游戏，要花上很多钟头。宇宙飞船发送时，舱外服游戏是装包固定不动在轨道舱内壁的，因而宇航员要启封服饰，随后把各一部分组成一件详细的舱外服游戏，再把油烟净化器、氧瓶、充电电池、无线通信监测设备等可拆换构件装上航天服。

在“钻”进服饰后，还需要对服饰开展规格调节、密封性定期检查全功能测试，一切正常，这才算“穿好”了舱外服游戏。在“穿衣服”的全过程中，两位宇航员相互配合，一人实际作时，另一人读作指南并开展确定，以保证全部实际作万无一失。

它是个十分细腻而又辛苦的活。例如，“舱外服游戏启封”新项目分成21个实际作模块，在其中只是“解除舱外服游戏的周转材料”又包括了12个大流程，每一个流程分成用专用工具钳裁开固定不动舱外服游戏的不锈钢丝和绑带、用专用工具卸除扳子和螺钉等数十个姿势。

在轨训练穿上舱外服游戏后，宇航员开展挪动和各种各样仿真模拟实际作，以感受失重状态下挪动和实际作的特性——终究，路面上用于失重状态训练的不锈钢水槽，并不可以给予真真正正的失重状态。与此同时，宇航员还需要找好开机舱门的部位和手和脚的发力点。

在大概100分钟的在轨训练中，宇航员要把全部在轨提前准备和舱外主题活动演练一遍，以进一步了解出舱程序流程，但运动强度不可以很大，防止得了室内空间运动病。这种工作中完毕后，2名宇航员将开展好多个钟头的歇息。

搬新家神舟七号的轨道舱既是宇航员的生活舱，也是宇航员出舱主题活动的“衔接”地区即气闸舱。因而，在进到第二阶段——出舱提前准备与过闸段后，宇航员要做的件事便是把轨道舱里不可以承受低电压的物件迁移到返回舱。这种物件包含食品类、供电器、饮用水嘴、尿里储箱管路、手执监控摄像头、医学查验用的血乳酸仪，这些。

自然，在“搬新家”进行后，返回舱与轨道舱中间的门务必合上，不然，返回舱也变成真空泵、低电压的“电床”了。

卸压宇航员再度穿上舱外服游戏后，必须查验服饰和舱连接系统软件的情况及密封性。在舱外服游戏充压的全过程中，轨道舱渐渐地卸压。轨道舱标准气压泄至3千帕时，舱外服游戏与宇宙飞船的气液组成射频连接器断掉，服饰转到独立制氧和制冷。这时，舱外服游戏里的工作压力是40千帕——它是身体可以承担而又确保协调能力与密封性的工作压力值，轨道舱则逐渐贴近真空泵。

开关门轨道舱标准气压降到2千帕上下，就可以开关门了，宇航员进入到第三阶段——出舱主题活动。在外太空中开关门，注重许多。是开启，随后拉着机舱门的摇杆把手开到60度。直到仓内外工作压力均衡了，再把手开启。遇上无法打开的状况，就得用一个类似撬杠的专用工具把手“撬”开。开门、出舱以前，宇航员还需要给机舱门罩上一个防护罩，以避免 在出舱全过程中产生碰擦。更为艰难的是，宇航员自始至终必须用一只手固定不动人体，以上姿势全是一只手来开展的。在失重状态仿真模拟不锈钢水槽中训练时，神七宇航员的开门时间从开始的五分钟慢慢减少到1分钟。但是，神七航行是宇航员次在真真正正的失重状态和真空中打开宇宙飞船机舱门，因而，开门时间没有要求。

出舱取试验原材料头先脚后，是宇航员出舱的“规范姿势”。依照方案，出舱宇航员大半个身体探出去后，要冲着推进舱上的监控摄像头“问好”，随后取下置放在轨道舱外内壁的固态润滑原材料，拿给舱里的宇航员。固态润滑原材料是在宇宙飞船发送前安装在飞船舱内壁的，至宇航员出舱取回来时，原材料预估共在外星球暴露40个钟头之上。国外经验说明，曝露40钟头之上就可以得到实验实际效果。

太空行走试验原材料递入舱内后，出舱宇航员将顺着路轨舷梯走动。他的身上有两根安全性绑绳与母船相接，每一步实际作以前，都需要先在舷梯的护栏上固定不动好安全性绑绳的挂钩，一根固定不动好啦，另一根才可以更改部位——针对太空行走，挂钩严苛地更替互换，是一条为关键的“军规”，不然，宇航员就很有可能摆脱母船，变成“外太空飞人”。

在失重状态的自然环境中，人体没有一切能够 借助的着力点。因而，宇航员只有在安全性绑绳挂钩的协助下，根据手在宇宙飞船舷梯把手里部位的更改来完体的挪动。从这一角度观察，与其说太空漫步，倒不如说是“外太空漫移”。

选拔训练调研室负责人吴斌说，出舱走动这一件看起来“浪漫的事”，实际上 是件艰辛的事。神七宇航员实际作的难度系数和抗压强度，远远地超过神五、神六。

回到与出舱反过来，宇航员在进到轨道舱时，选用脚前头后的姿态。下面，也是一系列与出舱反过来的程序流程：关机舱门，轨道舱终压。直至路轨舱内工作压力修复后，宇航员才可以慢慢脱下舱外服游戏。

直到轨道舱与返回舱工作压力确定为一致后，两舱中间的门被开启，出舱主题活动所有完毕。到时候，神舟七号的3名宇航员，一定会相拥在一起庆贺获胜。

在太空漫步经历的阻力是非常多的，而且太空和地球是不一样的，在太空里完全就是飘来飘去的，根本是走不了，而且在太空上走心理也要承受很大的压力，会遇到各种各样的问题，遇到事情要冷静，无重力的状态也是需要宇航员来克服的，对宇航员的身体和心理要求是非常高的。

在太空中真空、低温环境之外，还要面临宇宙射线、碎片等，可能一不小心就会掉入万丈深渊。 航天员在出舱作业时，还会带上一种特殊的器具，将自己固定在航天器上。完成工作的同时，可以更好地保证航天员的出舱安全。

首先我们需要克服自己的控制力，其次我们也需要控制自己的力量，而且在太空中是没有任何触觉的，我们必须自己有一个固定的情况，同时也应该保持好自己的心态，而且也要设计一些物质来做研究。

首先就是在太空，没有重力，也没有地心引力，所以在行走的过程当中，很容易就会出现漂浮的情况，而且也没有办法预知风险，而且也需要穿特别重的航空服，还有就是要克服心理的恐惧。

会在行走的时候非常的困难，应该选择一个相对比较平滑的鞋子，主要是因为这样才能够保证能够在太空中行走，而且应该选择摩擦力相对较小的鞋子，否则就很难前行，而且要两臂自然下垂。

需要控制一个很好的平衡，而且还可以适应没有重力的环境，自己的体力应该也是很好的，而且还有一定的承受能力，内心应该也是非常强大的

把种子送上太空，到底有什么用呢？

有特别大的作用，这样的话就可以提高农作物的产量，可以更好的了解太空的土壤，太空的环境，还可以了解太空对农作物的影响，可以推动科技发展。

可以观察种子在太空里边发生了什么变化，第二，种到地球上之后是否还适合地球的环境，第三，是否又会演变出什么新物种，第四，做实验，第五，太空中的物质受到的辐射大小。

神舟十三首次采用快速返回技术，该技术采取了哪些科学原理？

十三号载人飞船将首次采用快速返回方案，尽量减少了绕圈的次数，在返回过程中还要经历高速坠落、黑障区和强力撞击等不利因素。

快速返回技术主要就是缩短在轨空绕的圈数，看似简单但具备一定难度，不能出现丝毫误，神舟十三号的快速返回也将是首次采取这样的技术。

这次神舟十三号飞船，通过流程优化、压缩飞船程序等黑科技，做到了只需要绕地球5圈就能进入返回轨道，大大节省了绕行的时间。此后整个返回的过程和以往一样，只需要40多分钟就能安全着陆。

神舟十二号返回地球，为何宇航员出舱后，要坐在椅子上被抬着走？

宇航员是经过层层筛选挑选出来的，在进入太空之前，宇航员会在地面上进行一段时间的测试训练。不过能够执行任务的宇航员，在众多备选人员中只占少数。之所以挑选宇航员的要求这么严格，跟太空生活会带来巨大压力有关。

虽然如今商业载人航天发展如火如荼，普通人也有机会进入太空体验。但那是在太空中短暂停留，如果是长时间留驻在空间站的宇航员，他们所需面对的麻烦更多。之前神舟12号搭载聂海胜、刘伯明、汤洪波进入了的空间站，在为期3个月的太空任务结束后，他们三人乘坐神舟十二号返回了地面。

不管是飞船发射到太空中，还是返回舱降落地面，过程中都会伴随着较大的加速度。升空时是向上的加速度，不过一般加速阶段持续时间较长，加速度也能调整到宇航员能够承受的范围。而降落过程就没法控制时长了，这个过程中宇航员会承受更大的加速度。

如果是飞往太空之前，宇航员在地面还进行了训练，不至于双腿软弱无力。在太空生活了3个月，宇航员的身体长时间处于失重环境中，肌肉和骨骼有所退化，承受压力的强度自然没法和之前相比。

加上下落过程加速度更大，宇航员的身体自然难以吃得消，于是也就出现了宇航员出舱后坐轮椅的那一幕。或许对于很多人来说，能够去太空是一个终生难忘的体验，但宇航员并不是去太空度假的，他们需要执行很多科研任务。

人体并不能长时间适应太空的失重环境，在这种环境中生活久了，对人体有很大弊端。神舟12号的宇航员在空间站需要每天进行肌肉锻炼，但纵使如此，回到地面突然的重力变化，也会让宇航员难以承受。需要一段时间的调整期，宇航员才能重新适应地面的重力环境。

实际上，宇航员出舱不能站立也很好理解，双腿承受较高的压力后，一下子释放，自然肌肉就难以跟上这种节奏。如果长时间保持一个姿势，就会感觉肌肉麻痹。只不过宇航员因为在太空中生活了较长时间，所以肌肉的承受能力比在地面更弱。

宇航员作为太空 探索 的先驱者，未来人造重力的空间站将改变如今的局面，但宇航员所做出的牺牲，确实值得人们致敬。没有他们的敢为人先，人类 探索 太空就不会那么顺利。而且宇航员是经过千挑万选筛选出来的，他们在前期需要做很多训练。

一般人难以承受这些训练，想要达到要求十分困难。从另一种角度来看，宇航员之所以受到器重，其身价堪比黄金，确实有其原因。能够执行任务的宇航员少之又少，而且还会面临很大的风险，如果发生事故导致宇航员牺牲，无疑是一种很大的损失。

挑选出一个合格的宇航员需要花费很多资金，而宇航员承担的任务很重要。就太空 探索 这个层面而言，宇航员受到致敬确实无可厚非。

几乎被烧得面目全非，神舟十二号飞船返回地球时到底经历了什么？-

2021年6月17号，我们研制的 神舟十二号 火箭带着三名航天员，随着大地剧烈的震颤，被送上了遥远的太空，开启了一场为期三个月的探空任务。

三个月后，也就是9月17号，按照原定，神舟十二号应该以预定的轨道返回地球，这天，在万众瞩目之下，三名宇航员成功落地，此次飞行任务完成。

可是细心的人却发现了异常，对比发射线后神舟十二号的状态，回来的时候，飞船明显已经由白色变成了灰黑色，一些外壳甚至还出现了脱落的情况，可以说发生了面目全非的变化，此次探空究竟发生了什么事情呢？

其实这并不是次，之前还有一次类似的案例发生在嫦娥五号身上，当探测器带着样本回来的时候，返回舱基本也已经变得焦黄，那么究竟为什么会出现这些问题，我们大概还得从源头抓起。

飞天并不是一件容易的事情，在大气层之内，飞行器需要克服的是自身的重力，这并不难，飞机等许多飞行物都能够做到。

在脱离大气层之后你会感受到一股来自地球产生的外有引力，如果没有所处应对措施，飞船就会出现失控，这个过程一旦撞上什么流离的陨石，基本就没有挽救的可能了。

即便足够幸运，一路惊险躲避，但长期在大气层中受到空气的摩擦，会导致船体的温度上升，也会引发很多的事故。

所以要想保证飞船的安全，我们需要寻找到一个合适的轨道和高度，既能保证安全，又能以小的动力维持飞行，这在物理学上得出了三个速度。

他们分别是航天器 能够环绕地球的小发射速度7.9公里每秒 、 摆脱地球引力朝其他目标行驶的第二宇宙速度10.848公里每秒 ，以及 想要脱离太阳系需要达到的第三宇宙速度16.7公里每秒。

这还只是起飞的步，保证飞船能够行驶到预定的轨道，之后的每一步都充满着极大的风险。

对于那些并不需要回收的卫星等航天工程来说，它们只需要保证在距离地球上百公里的高度，稳定自己的运行即可。

不过这里虽然空气稀薄，但还是存在着一些微薄的空气阻力，等时间一长，空气摩擦就会给飞行器带来一定程度的损耗，所以想让飞行器经久不衰基本是不可能的，如果不定期维护的话，总有一天它就会被地球的引力吞噬，坠落到陆地上。

对于载人飞船来说，其难度显然更大，尤其是在飞船返航的时候，他不能再以升空的思路，利用速度狠狠的“撞”回地球。

因为还有引力的加持，飞船很有可能会失控，所以只能利用高度自然衰减的方法回到地面。

飞船的返航主要分为四个阶段，首先它需要调整自己的方向，保持与来时的正反方向，然后 启用制动减速装置开始尝试降低运行轨道高度。

这个阶段会从四百公里左右一直降到一百四十公里，然后推进舱回合返回舱发生分离，让分离舱以原先的反方向和角度进入大气层。

其中的进入角度十分关键， 因为如果角度偏小，返回舱的冲力不够，会被大气层直接弹回太空 ；如果角度过大，返回舱一旦进入大气层后加上重力的加持，飞行速度只会更快，大气层和舱体的快速摩擦容易引发爆炸等事故。

等到距离地面一百公里的高度时，也就是大气层和外天空交界的 卡门线 的位置， 大气层内部的空气开始与舱体产生剧烈的摩擦，温度甚至可以达到上千度 ，也就是这个过程导致的舱体变黑。

虽说考虑到太空航行的时候会遇到强烈的高温，所以 舱体表面由防止烧蚀的涂层 ，但是它的原理是要是遇到高温产生汽化从而降低舱体内的温度，而这种反应随着舱体运行速度的增快而变强， 在外部高温的情况，舱体内部还能保持二十度左右正常的室温。

整个过程十分惊险，因为一旦舱外出现了任何缝隙，热空气流入舱内，宇航员面对束手无策的高温只能壮烈牺牲了。

当返回舱来到距离地面是十公里的时候， 舱体会自动展开一个一千多平米的巨大降落伞， 让舱体维持着十米每秒的速度缓缓下降。

直到的1.5米左右，反推力火箭会再一次对舱体进行减速，降到五米每秒，这个冲击力也让原本就黑黢黢的舱体雪上加霜，同时扬起的黑色烟尘也会附着在舱体之上，让它显得饱经风霜。

这样看来，飞 船在返回的过程中变黑也是一个正常的现象，只要目标天体自身拥有大气层，那么面对航行之中的巨大摩擦力产生的热量，舱体就会无可避免的变黑。

这种过程倒像是给飞船授予了一个勇士勋章，以此来“嘉奖”它成功了完成任务，带着人员安全抵达。

每次载人航天都是一个惊险的旅程，因为任何一位宇航员的牺牲都是对对沉重的悲痛。任何人都不希望类似十一号悲剧的发生，明明是凯旋而归的英雄，却因为一个阀门的事故牺牲在了天空之中。

为此，研制人员只能更加重视飞船的质量和精度，不仅要保证飞船没有任何一个螺丝钉的失误，同时也要考虑到面对高温、高压的环境，飞船船体能否承受得住，舱体内部的温度是否会受到很大的影响。

向无数为航天事业默默奉献的工作者致敬！

为何飞船穿越大气层，只有返回时才发生燃烧？这是啥原理？

之所以只有返回时才会燃烧，是为了减速降落，使飞船成弧度路径飞行，增加飞船在大气层中滞留的时间；这是因为飞船滞留在大气层中时，与大气层产生剧烈摩擦，所以会燃烧。

因为飞船在返回大气层的时候没有任何的燃烧原料，所以在经过大气层的时候，由于速度太快才会发生燃烧。这是一种和空气的摩擦导致的燃烧。

这是因为摩擦的原因导致的，这种情况下的速度是非常快的，所以才会发生燃烧。

当神舟号往返于太空，发射时平稳度过，为何返回时会高温燃烧？

文/悠悠科普说

众所周知这次神舟十二号的3名航天员，将在空间站工作、生活3个月再返回地球，这让我不禁想到了一个画面，那就是飞船返回时都会“着火”，然而发射时却没有这一现象，你知道为什么吗？难道发射和返回不是一个飞船？

神舟号飞船是我国自主研发设计的，具有完全自主知识产权的航天器，神舟号的主要任务就是 载人航天、物资往返运输 。

神舟十二号总长度约9米，重量在8吨左右，这次飞船依旧沿用了前面几次的 三舱结构 ，分别为： 推进舱、返回舱以及轨道舱 ，它们有着各自不同的作用。

推进舱顾名思义是为飞船提供动力来源，轨道舱内装载的是各种在轨支持设备，是上面的一部分，如果不仅如此空间站，这里就是航天员的 生活区。

而返回舱处于推进舱和轨道舱中间，是飞船的 控制区 ，也是航天员的工作区， 不管是在发射、交会对接还是降落阶段都要在这个舱段进行 。

众所周知地球强大的万有引力将一切物体牢牢抓在地面，如果飞船想要“摆脱”这一引力，就需要达到一定的 初始速度。

有科学家计算，当一个物理的初始速度为 每秒7.9公里 时，就能围绕地球旋转而不掉落，所以把它称之为 “宇宙速度” 。

当初始速度高于宇宙速度达到每秒11.2公里时，就能摆脱地球的引力飞向太空，这是航天器升空的基本要求。

然而这样的速度在火箭搭载飞船飞行时，会因为空气阻力产生摩擦导致舱体温度升高，会出现高温燃烧的现象。不过因为在发射初期飞船的速度没有那么快，所产生的摩擦热量不足以让飞船发生燃烧。

要知道飞船在进入太空轨道绕行后，速度其实很快，那么要想脱离轨道返回地面，首先需要一个加速变轨的过程。

这样一个高速运行的飞船进入大气层，飞船返回舱外部的温度必然会急剧升高，这也是为什么有些卫星会在坠落大气层时直接烧毁。不会神舟号返回舱是由特殊材料制成，外部也包裹着隔热层以及保护层。

可能会有这样想，既然速度快会燃烧，那就让飞船返回时速度小一点不就好了？当然不行，如果速度太小，就无法穿越大气层回到地面。

当然大家也不必过于担心，因为飞船在进入大气层之后，就会打开降落伞进行减速，着陆地面之前也会开启反推火箭，使得飞船终安全着陆。

神舟号飞船返回地球的方式

说了这么多，我相信大家和我一样，都很好奇我国神舟号载人飞船，是以怎样的方式返回地球的？

答案是 升力再入式 。这种方式是为了降低对航天员的影响，同时也提升了飞船落地的 精准度 ，这种方式的原理是，当飞船进入大气层时会产生一定 可控制的升力， 让飞船沿着滑翔式轨道或者是跳跃式轨道进行 滑行， 从而起到减缓速度的作用。

总结：

一直以来人们对太空宇宙的 探索 从未停歇，然而在这个过程中，不管是航天技术的研究还是飞船返回技术，每一项都尤为关键，我国的航天事业发展虽然起步较晚，但是早已成功发射了多次载人飞船。

甚至这一次空间站的发展让世界瞩目，相信我国未来的航天发展会越来越顺利，同时也希望神舟十二号的3位航天员顺利完成任务，平安归来。