神十三即将返回!空间站组合体仅剩两舱,天舟三号什么时候撤离?


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根据中国载人航天办公室的最新消息 , 神舟十三号载人飞船已经基本完成了所有的既定任务 , 最后还有一个任务就是把三名航天员翟志刚、王亚平和叶光富安全的带回地球 。 秋去春归 , 神舟十三号在2021年10月出发前往国际空间站 , 弹指一挥间六个月悄然而过 , 4月16日正好太空飞行6个月 , 到了回家的日子 。

此次神舟十三号载人飞船将在东风着陆场返回 , 此前搜寻队已经进行过多次的模拟搜寻 , 一切准备妥当静待航天员凯旋 。
中国空间站建设主要是两大步骤 , 在2021年和2022年彻底完成 , 2021年4月天和核心舱的正式入轨 , 意味着中国空间站正式上马 。 而天舟二号的发射意味着正式进入关键技术验证阶段 , 此阶段有四次发射任务 , 而神舟十三号就是中国空间站建设关键技术验证阶段的收官之作 , 2022年的6次发射将彻底完成中国空间站的建设 , 此后中国空间站进入正式运营阶段 。
神舟十三号此次回家 , 将采取快速返回技术 , 从其名字就可以知道回家的路程时间缩短了 。 神舟十二号从撤离空间站核心舱组合体开始 , 到安全降落在东风着陆场 , 时间大约是在28小时左右 。
这个时间有三部分构成 , 神舟十二号在撤离空间站之后有额外的任务 , 它需要验证载人飞船径向交会技术 , 而神舟十三号发射入轨后就采取了径向交会对接 , 此后几乎所有的载人飞船都将采取径向交会对接 。 第二部分是绕地球飞行寻找合适的返回窗口 , 神舟十二号绕地球11圈 , 按照每圈90分钟的时间 , 一共消耗了16.5个小时 , 而从轨道舱制动减速 , 到最后安全着返回大约是49分钟 。

但神舟十二号不同 , 它在撤离空间站之后并没有验证实验 , 直接开始绕飞地球 , 并且只需要绕地球5圈 , 用7.5个小时 , 同样从制动返回地球49分钟 , 因此说神舟十二号返回地球的时间大约是8-9个小时 。
利用快速返回技术 , 增加了空间站任务的效率 , 同时也尽可能地减小了航天员在返回舱内待的时间 , 会更加安全 。

对快速返回技术应用最好的还是俄罗斯的联盟号载人飞船 , 在脱离国际空间之后 , 联盟号只需要绕地球飞行两圈消耗3小时 , 之后用大约1个小的时间安全着陆 , 总时间在4小时左右 。
例如3月30日带着美国宇航员和俄罗斯宇航员返回地球的联盟MS-19号载人飞船 , 北京时间30月30日15时21分脱离国际空间站 , 在19时28分就安全返回地球 , 这个返回速度还是非常快的 , 目前美国的龙飞船也无法达到这样的返回速度 。

待神舟十三号返回地球之后 , 空间站组合体就仅剩下两舱 , 天和核心舱和天舟三号货运飞船 , 那么这个货运飞船会在什么时候撤离哪?
我们知道天舟二号完成了它所有的使命 , 在3月末撤离空间站并且受控再入大气层 。 天舟二号一共太空飞行了10个月 , 经历了神舟十二号和神舟十三号两波六名宇航员 。 天舟二号相对于天舟三号它的任务要更多一些 , 除了上行携带物资、下行带走废物 , 以及在轨的时候帮助空间站进行轨道调整之外 , 还有关键技术的验证任务 。

目前来看天舟三号至少会在天舟四号到来之前在轨飞行 , 大概率会在“问天”实验舱入轨之前撤离空间站再入大气层销毁 。
因为这里要考虑空间站的对接口利用问题 , 中国空间站的建设过程就类似于搭积木 , 那么就需要有对接口才能继续组装 。 天和核心舱是中国空间站的基础核心 , 它由节点舱、小柱段以及大柱段构成 , 在大柱短上有一个轴向对接口 , 节点舱上有一个轴向对接口和一个径向对接口 , 同时还有两个水平径向停泊口 。

一般来讲这三个对接口是为了载人飞船以及货运飞船准备的 , 两个停泊口是为了“问天”和“梦天”实验舱准备的 。 中国空间站的“满载状态”就是两个货运飞船、一个载人飞船以及两个实验舱同时在轨 。

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