選單

神舟十三號對接空間站時,幾乎把後者頂得直立起來,咋回事

我國載人航天已進入神舟十三號飛行任務的時期,10月16日0時23分,長征二號F遙13火箭將神舟十三號載人飛船和翟志剛、王亞平、葉光富三名航天員送入太空,582秒之後飛船進入軌道,6點56分飛船成功與中國天宮空間站實現自動交會對接,9點58分三名航天員進入了空間。但是在神舟十三號載人飛船與空間站對接的時候,看直播的觀眾朋友發現原本水平飛行的我國空間站,在對接之後幾乎站立了起來,這是怎麼回事呢?難道是被神舟十三號飛船懟歪了嗎?

神舟十三號對接空間站時,幾乎把後者頂得直立起來,咋回事

還真是這樣!神舟十三號飛船對接空間站的撞擊力,將空間站懟得翻轉了七十多度,幾乎要呈垂直的直立狀態。那麼兩者的撞擊力居然有那麼大嗎?要知道現在我國空間站的天和號核心艙與天舟二號、天舟三號貨運飛船總質量達到了近50噸,怎麼能輕易就被撞得幾乎要直立起來呢?

神舟十三號對接空間站時,幾乎把後者頂得直立起來,咋回事

實際上原因並不複雜,首先這是因為這件事是發生在太空中,是在微重力環境下,如果一個人站在一個不動的支點上使勁去推空間站的一端,也能把50噸重的空間站推得直立起來,但是在地面上由於重力作用,人是不可能把50噸重的空間站的一端抬起來的。

神舟十三號對接空間站時,幾乎把後者頂得直立起來,咋回事

大家可能還記得今年7月份中車青島四方機車下線的時速600公里的磁懸浮列車,這種列車的車頭或一節車廂的重量至少幾十噸,但是它在軌道上懸浮的時候,一個人用手一推就能把它推走,就是因為車輛不再受摩擦力影響,而如果車廂沒有懸浮在軌道上,而是平放在上面,一個人無論如何是推不動的。

神舟十三號對接空間站時,幾乎把後者頂得直立起來,咋回事

這個道理實際上和神舟十三號對接空間站時的道理一樣,在太空中移動空間站不會受到來自別的事物的摩擦力的阻礙,而神舟十三號載人飛船本身質量就高達8噸,它在和空間站節點艙對介面對接的時候,本身就需要有一個衝擊的力量才能將某些部件連線到一起,這個衝擊的力量當然要比我們用手使勁推的力量更大,如果空間站不給飛船一個反向的力進行抵消,那麼空間站必然會被懟得改變狀態。

神舟十三號對接空間站時,幾乎把後者頂得直立起來,咋回事

實際上在飛船撞擊了空間站之後,空間站不只是旋轉了超過70度,它本身還會部分偏離原有的軌道,也就是說撞擊力不但將空間站懟得拐彎,並且還抬了起來,只是由於太空中沒有參照物,所以看不出來罷了。

神舟十三號對接空間站時,幾乎把後者頂得直立起來,咋回事

而空間站之所以呈現70度的反轉,也是因為空間站整體的重心在較粗的艙段部位,那裡本就是空間站質量最大的地方,而且那一端還有剛發射上去的天舟三號貨運飛船,其總質量量達13。5噸,而另一端的天舟二號貨運飛船中的貨物已經被拿出來很多了,所以重量不如天舟三號,由於重心在大艙段部位,那麼神舟十三號飛船對接空間站組合體比較輕的一端時,撞擊力當然會將對接部位的一端懟得出現一定角度的翻轉。

神舟十三號對接空間站時,幾乎把後者頂得直立起來,咋回事

神舟十三號對接空間站時,幾乎把後者頂得直立起來,咋回事

實際上在對接之後,空間站上的調姿發動機還是啟動了的,將飛船帶來的撞擊力進行了反向推動進行化解,要不然空間站的姿態就不會是轉向70多度了,應該是被懟得呈反轉狀態,而且會由於慣性一直旋轉下去。但調姿發動機啟動之後,反推力在幾分鐘內就化解了飛船的撞擊力,所以在兩者對接之後空間站又迅速復位了。

神舟十三號對接空間站時,幾乎把後者頂得直立起來,咋回事

這種現象在航天活動中並不罕見,神舟十三號這次與空間站是徑向對接,或者說垂直對接,這也是我國載人航天工程中首次實施這樣的對接,之前都是軸向對接,也就是水平位置的對接,不可能會出現這種現象,所以出現這樣的情況實屬正常。

神舟十三號對接空間站時,幾乎把後者頂得直立起來,咋回事

↑神舟13號徑向對接空間站

神舟十三號對接空間站時,幾乎把後者頂得直立起來,咋回事

神舟十三號對接空間站時,幾乎把後者頂得直立起來,咋回事

↑天舟三號軸向對接天和號核心艙

其實質量更大的國際空間站與載人或者貨運飛船徑向對接時,也會出現這樣的情況,而且情況會更誇張,比如就在前不久的10月5日,俄羅斯聯盟MS-19飛船帶著宇航員安東·什卡普列羅夫、女演員尤利婭·佩列西利德和導演克利姆·希片科將前往太空時,飛船與空間站的對接就出現了“用力過猛”的現象,將整個國際空間站懟得轉了540度,或者說把國際空間站頂得轉了一圈半,這說明俄聯盟飛船對接時撞力更大,懟得更猛。據說國際空間站內部裡面的宇航員們都嚇了一跳,撞擊還觸發了國際空間站內部的緊急撤離反應,地面控制中心知道情況後立即啟動了調姿發動機,才將國際空間站復位。

神舟十三號對接空間站時,幾乎把後者頂得直立起來,咋回事

↑俄羅斯女演員尤利婭·佩列西利德進入國際空間站

神舟十三號對接空間站時,幾乎把後者頂得直立起來,咋回事

俄羅斯聯盟飛船對接國際空間站時,撞擊如此猛烈,原因可能是意外,但也很可能和聯盟飛船的快速對接有關,如今聯盟飛船發射到對接只需要三個多小時,比我國神舟飛船和我國空間站對接的時間幾乎快了一倍,所以其對接時的減速或許不到位,也或者是對接時撞擊的力量過大導致的。

神舟十三號對接空間站時,幾乎把後者頂得直立起來,咋回事

要知道國際空間站的質量重達420噸,比我國空間站目前的重量幾乎大了10倍,如果是這樣的撞擊發生在我國空間站上,會導致對接後兩者急速旋轉起來,對整體結構和內部裝置都有可能造成損害,這樣一比較,應該說我國的航天器對接技術更穩妥和先進呀。

參考資料:

《央視新聞》10月16日文章《神舟十三號飛船成功對接空間站》