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宇航员如何从爆炸的火箭中逃生?

5月6日,技术人员在新墨西哥州的美国陆军白沙测试设施准备好猎户座发射中止飞行器进行测试。

当美国国家航空航天局退役其航天飞机时,运送宇航员在地球和国际空间站之间往返的工作将完全落在基于太空舱的航天器上,比如该机构的新型猎户座航天器,目前被固定为轨道实验室的逃生船。

任何设计用于载人的航天器的一个重要部分是“发射中止系统”,这是一套火箭和发动机,旨在在发射过程中发生“爆炸或火灾”等紧急情况时,将机组人员安全送回地面。

美国国家航空航天局计划于10年5月6日星期四在新墨西哥州拉斯克鲁塞斯附近的美国陆军白沙导弹靶场测试猎户座发射中止系统。这张太空网图显示了逃生系统的工作原理。

中止系统电机将包含在猎户座最顶部的塔式结构中。乘员舱将连接到中止系统的基座上,在真正的发射过程中,探测车和火箭助推器的底部将位于乘员舱下方。

在测试过程中,中止系统的三个电机将从其系泊位置撕裂猎户座载人舱的模型,理想情况下,该系泊位置应能够避免载人舱在发射紧急情况下受到任何损坏。

主发动机将以50万磅的推力发射,将乘员舱从发射台发射出去。高度控制电机将操纵和定向太空舱,以保持稳定性。最后,抛弃电机将把整个中止系统从太空舱上拉开,这样降落伞就可以释放,太空舱就可以降落。

如果在火箭助推器内或附近的发射过程中发生爆炸或火灾,乘员舱必须以更高的速度行驶,才能与助推器保持安全距离。有了这个中止系统,太空舱在飞行的前三秒可以达到445英里/小时(716公里/小时)的速度。

洛克希德·马丁公司猎户座项目发射中止系统主管罗杰·麦克纳马拉表示,宇航员仰卧在逃生舱内时所感受到的总体力量,将略小于喷气式战斗机飞行员在垂直飞行时按下弹射按钮时所感受的力量。

麦克纳马拉说:“我们可能会在这里拉动大约15 1/2 Gs,但由于宇航员将躺在发射位置,他们可以承受的比喷气式战斗机飞行员所能承受的更多。”

麦克纳马拉说,战斗机飞行员在紧急弹射过程中通常会承受大约9 Gs(重力的九倍)的力,但他们会坐直,感受到更多的影响。

尽管这些速度和力量可能会伤害宇航员,但这个系统会比其他系统更好。

麦克纳马拉说:“他们会感受到影响。底线是他们会离开。”

到目前为止,美国的发射过程中还没有使用过发射中止系统,尽管1983年,当两名俄罗斯宇航员的联盟T号宇宙飞船尝试发射时,发射台发生火灾时,也使用了类似的系统将他们拉到安全地带。美国国家航空航天局的航天飞机没有配备发射中止系统,尽管宇航员确实穿着压力服,并接受过在极端紧急情况下跳伞的训练。

发射中止塔也用于中国的神舟载人飞船。


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