对于绝大多数国家来说,发射载人飞船将航天员送上太空的难度相当大,虽然人类进入航天时代已经有几十年时间了,但是到目前为止,能够独立完成载人航天任务的国家也只有中国、美国、俄罗斯。而在2011年之后的近10年时间内,美国甚至一度失去了载人航天的能力,他们的宇航员去国际空间站或者乘国际空间站返回地球,都必须乘坐俄罗斯的联盟系列载人飞船。
即使印度、日本、欧空局等国家的航天机构都具备发射卫星甚至具备发射火星探测器的能力,这些国家也想要发射载人飞船,例如印度就想在未来几年时间内实现载人航天,还希望在2030年前后发射印度的空间站,但是到现在连载人飞船的影子都还没有。
因为载人飞船不仅需要将宇航员送上太空,还需要将他们安全带回地面,这是很难的事情,稍有不慎就可能会酿成大祸。在历史上就曾经发生过很多太空事故,有一些飞船在发射升空或者返回地球时出现了意外,导致宇航员没法安全着陆,而这恰恰是很多国家能够发射卫星但是没法发射载人飞船的原因。
前苏联载人飞船返回失败
前苏联是世界上第一个实现载人航天的国家,早在1961你4月12日,前苏联就发射了东方1号飞船,这是世界上第一艘载人飞船,参与本次飞行任务的宇航员尤里·加加林成为了世界上第一位进入太空的人类。随后美国在1961年5月5日才发射了美国的第一艘载人飞船,水星号飞船将美国第一位宇航员阿兰·谢泼德送上太空,进行了一次亚轨道飞行,当时并没有环绕地球飞行,只在太空停留了15分钟就返回地球了。
虽然在载人航天方面,前苏联领先了一步,但是在后来的载人登月等方面,前苏联逐渐开始跟不上节奏了。在实现载人航天不久,肯尼迪在一次安演讲中提出要在1960年代结束前实现载人登月。当时提出阿波罗载人登月计划之时,包括美国科学家在内的人都倍感压力,因为发表这个演讲20天前,美国才实现了首次载人航天,而当时美国首位宇航员并没有真正进入环绕地球的轨道,所以很多人都认为在这个时间节点内实现载人登月不现实。
在美国提出载人登月计划之时,前苏联也有载人登月计划,也想将前苏联的宇航员送上月球。迫于多方面的压力,美国为了抢在前苏联之前实现载人登月,为阿波罗载人登月计划投入了巨大的人力、财力、物力,最终成功在1969年7月成功将搭载了3名宇航员的阿波罗11号飞船发射升空,并成功实现了人类历史上的第一次载人登月计划。而前苏联的载人登月计划却不顺利,为载人登月而研制的N-1火箭连续4次试射都失败告终。最终,前苏联的载人登月计划也就随之搁置了。
既然在载人登月方面已经落后于美国,而且N-1火箭接连失败,前苏联就不再推进载人登月计划,而是转向研制在近地轨道飞行的空间站。在1971年4月19日,前苏联成功发射了礼炮1号空间站,这是世界上第一个空间站,前苏联总算又抢在了美国之前。
按照计划,前苏联打算发射联盟-10号飞船与礼炮1号空间站进行交会对接,随后联盟-10号飞船的宇航员进入礼炮1号空间站,不过由于飞船的泊接机件存在技术问题没有对接成功。为了将宇航员送上礼炮1号,前苏联后来在1971年6月6日发射了联盟-11号飞船,将多布罗沃利斯基、沃尔科夫和帕察耶夫这3名宇航员送上了太空。
联盟-11号飞船发射升空后没多久就顺利与礼炮1号空间站实现交会对接,3名宇航员也顺利进入到礼炮1号空间站内。在礼炮1号空间站内生活、工作了23天后,这3名宇航员在1971年6月30日乘坐联盟-11号飞船从礼炮1号空间站撤离,开始返回地球。从发射升空到与空间站交会对接,再到在空间站内驻留、从空间站撤离,整个过程还是比较顺利,不过当飞船在重返地球再入地球大气层时出现了问题,飞船内的3名宇航员全部遇难。
现在我们看到飞船在发射升空或者返回地球时,航天员都会身穿宇航服,但是在当时联盟-11号飞船返回地球时,这3名前苏联宇航员并没有穿着宇航服。这是因为这艘飞船的设计不合理,飞船返回舱内部空间比较小,没法坐得下3名身穿宇航服的宇航员。所以这3名前苏联宇航员在返回地球时,不得不脱掉宇航服。
当联盟-11号飞船准备再入地球大气层时,返回舱和轨道舱分离,这时候意外出现了。飞船返回舱的减压阀被震开,返回舱内的空气迅速泄露,返回舱内的压强越来越低。随着飞船迅速失压,飞船内的宇航员突然面临失压、急性缺氧等问题,体液沸腾,在短短40秒钟内就没有生命体征了。当飞船返回舱稳稳地降落到地面以后,地面工作人员打开飞船返回舱的舱门时看到了已经遇难的宇航员,很多人都称这是最惨烈的太空事故。
这次事故的主要原因就在于飞船返回舱的减压阀被震开导致飞船迅速失压,从而夺去了这3名宇航员的生命。不过,这个问题其实还不算是致命的,因为如果这些宇航员在返回地球时,他们身穿宇航服,情况可能就不一样了。
因为宇航服是特殊设计的服饰,可以为宇航员提供生命保障,如果当时穿着宇航服,就算飞船内部失压,这些宇航员也不会因为这个问题而遇难。所以,前苏联后来对飞船进行了改进,也规定飞船在发射或者返回地球时,宇航员都必须穿着宇航服。现在,我们看到飞船发射或者返回时,宇航员都是穿着宇航服的,不仅是俄罗斯的,我们中国、美国的也是如此。
飞船返回时惊心动魄
虽然航天技术发展了几十年,但是现在的载人飞船和几十年前的载人飞船返回地球的过程没有什么差异,都需要经过一系列的制动减速、打开降落伞减速等操作后,才能以安全的速度降落到地面。而飞船在返回地球时,其实是惊心动魄的过程,我们的女航天员之前在接受采访时就谈到了这一点。
坐在飞船返回舱内,航天员透过飞船返回舱的舷窗,可以看到飞船返回舱外部的一些情况,比如说可以看到飞船返回舱外部烧得通红,就像被熊熊大火包围着,甚至还会听到烧得噼里啪啦响的声音。
如果是一般的航天器,比如说货运飞船、火箭残骸、卫星残骸,在进入地球大气层经受上千摄氏度的高温灼烧时,绝大部分零器件会直接在大气层中燃烧殆尽,化为灰烬,只有少量残骸没法完全燃烧殆尽而掉到地面或者海里。而载人飞船的返回舱则不会被烧掉。
这是因为飞船返回舱的外部经过特殊的处理,涂有那些隔热材料、烧蚀材料,当飞船返回舱闯入地球大气层时,这些隔热材料、烧蚀材料就会保护返回舱不被高温融化、烧毁。即使外部的温度高达上千摄氏度,但是飞船返回舱内部的温度却很舒适,航天员没有感觉到高温。虽然原理看起来很简单,但这是非常困难的,这也是绝大多数国家没法独自发射载人飞船实现载人航天的原因。
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