軟著陸

軟著陸

"軟著陸"是相對于"硬著陸"方式而言的。通常有兩種意思,一種是物理意義上的著陸,另一種則是引申意義的著陸。軟著陸是航天器經專門減速裝置減速後,以一定的速度安全著陸的著陸方式。

  • 中文名稱
    軟著陸
  • 外文名稱
    soft landing

基本概述

軟著陸軟著陸

軟著陸,通過減速使航天器在接觸地球或其他星球表面瞬時的垂直速度降低到最小值(理想情況為零),從而實現安全著陸的技術。軟著陸的目的是保證航天員的安全和航天器上的儀器設備完好無損,為實現軟著陸,必須先使航天器減速,航天器進入有大氣的星球,可利用大氣阻力減速。對于彈道式航天器,降落傘是最有效的氣動力減速裝置,輔以著陸緩沖火箭或緩沖結構即能實現軟著陸。有翼航天器在稠密大氣層裏可利用升力控製軌道,逐步減速,最後像飛機一樣水準著陸。

原理特點

人造衛星、宇宙飛船等在降落過程中,逐漸減低降落速度,使得航天器在接觸地球或其他星球表面瞬時的垂直速度降低到很小,最後不受損壞地降落到地面或其他星體表面上,從而實現安全著陸的技術。例如通過推進器進行反向推進,或者改變軌道利用大氣層逐步減速,或者利用降落傘降低速度。

一般來說每種航天器都是通過多種減速方式共同作用進行減速,達到軟著陸的目的。相對于軟著陸,物理上的硬著陸一般是指航天器未減速(或未減速到人員或設備允許值),而以較大速度直接返回地球或擊中行星和月球,這是毀壞性的著陸,前蘇聯月球2、5、7、8號探測器,金星3號探測器均是硬著陸,其探測資料在著陸前已送回地球接收站。

人們在實現了地球軟著陸(見航天器回收系統)之後,又實現了在金星和火星上軟著陸(見金星著陸、火星著陸),航天器在無大氣的星球上的軟著陸,須套用製動火箭作為減速的動力並輔以著陸緩沖結構(月球著陸)。

反之航天器未經專門減速裝置的減速,而以較大速度直接沖撞著陸的方式稱作硬著陸。由于著陸速度過大,航天器將完全或大部損壞。因此航天器硬著陸就是毀壞性的著陸,與一般航空器的“著陸”概念不同。蘇聯的“月球” 2號、5號、7號、8號探測器曾在月球上硬著陸;“金星”3號探測器曾在金星上硬著陸。

場地要求

軟著陸軟著陸

1、摩擦力大,起飛滑跑增速慢,同時也使著陸滑跑減速快。

2、起飛或著陸滑跑時抬前輪後俯仰姿態不易保持,比如飛機從土質硬的地方滑至土質較軟的地方,機輪摩擦力突然增大,下俯力矩突然增大,使飛機姿態降低。反之,從土質軟的地方滑至土質較硬的地方,機輪摩擦力突然減小,上仰力矩突然增大,使飛機姿態增加。

3、滑跑方向不易保持。土質軟硬不同將造成兩輪摩擦力不相等,從而引起滑跑方向的改變。摩擦力大小的改變和道面不平造成的沖擊,還將使機輪受到的載荷增加,高速滑行時,還可能使起落架結構受損。

4、崎嶇不平的場地還可能使飛機滑跑時產生跳躍。

起飛要求

軟道面包括草地、沙灘、泥濘地、雪地等道面,在軟道面上起飛著陸時起飛在軟道面上起飛時,要求飛機在可能的情況下盡快升空,以減小草地、軟沙、泥濘、雪地等道面引起的阻力。在軟道面上的起飛技術也同樣適于粗糙不平的道面上起飛。

軟道面使飛機在起飛加速滑跑時阻力增加,如果使用正常起飛時所使用的技術,飛機加速到正常起飛速度的時機要大大延長,有時甚至達不到。在這種道面上的起飛程式是有別于在堅硬、平滑的短道面上的起飛程式的。

為減小阻力,必須盡快將支持飛機重力的地面支撐力轉換到機翼升力上來。為此起飛前將襟翼放在起飛位置,在滑進軟道面的滑行過程中,如可能飛機應保持一個較大的滑行速度,直至起飛滑跑。停止滑行可能導致飛機陷入泥濘或積雪。

月球著陸

軟著陸軟著陸

2012年12月13日嫦娥二號衛星順利到達距離地面700萬公裏的名為“戰神——圖塔蒂斯”的小行星附近,在僅有3.2公裏的地方成功相會,也就在這一兩分鍾內,星載監視相機完美的對“戰神”進行了光學成像,中國嫦娥二號衛星實現人類首次對小行星近距離觀測,嫦娥三號研製順利,計畫2013年下半年在月球表面首次軟著陸。

中國第一次對深空進行探測,也是我們全人類第一次對小行星進行近距離觀測,看清了它的真面目,所以在進入深空探測,對深空的軌道設計、軌道控製、軌道測量,都上了一個新的台階。

嫦娥二號在完成既定任務後已經是超期服役,38萬、150萬、700萬公裏,它一次次重新整理了中國高度,嫦娥二號電池耗盡後,嫦娥三號將正式接棒,計畫是在2013年下半年發射嫦娥三號,將把著陸器、巡視器送入月球軌道,在月球表面軟著陸,開展巡視勘察。探月工程一共三期,分為“繞、落、回”,探月三期則要在月球表面實現採樣返回,最終實現把航天員送到月球,然後安全返回地球。

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