建築日照
[拼音]:hangtianqi huishou xitong
[英文]:spacecraft recovery system
航天器上為回收而設定的各種裝置的組合。回收屬航天器返回過程的最後階段──著陸階段,回收系統是彈道式和半彈道式返回型航天器的必不可少的重要組成部分(見航天器返回技術)。降落傘回收技術是40年代後期開始發展的,最初用於回收探空火箭的實驗儀器,50年代用於回收無人駕駛飛機、靶機等航空器和試驗導彈,60年代廣泛用於回收衛星、飛船等返回型航天器的返回艙。70年代,降落傘著陸技術也應用到航天器在行星表面的軟著陸。降落傘技術在這一程序中得到了很大的發展。
功用
載人飛船、照相偵察衛星、生物衛星等返回型航天器的返回艙再入大氣層後,下降到20公里左右的高度時達到穩定下降速度的狀態。如果不進一步採取減速措施,返回艙會以相當大的速度(約150~200米/秒)衝向地面。返回艙一般選用鈍頭再入體的氣動外形,這類返回艙在亞音速區域是不穩定的,表現出大幅度的擺動、旋轉甚至翻滾。隨著飛行高度的降低和速度的進一步減小,這種姿態的不穩定性越趨嚴重。返回艙的這種不穩定性會使艙內的航天員頭暈,引起黑視,甚至暈厥。回收系統在這個臨界時刻開始工作,展開氣動力減速裝置使返回艙在亞音速區域保持姿態穩定,然後逐級展開氣動力減速裝置使返回艙有控制地進一步減速,直至以一定速度安全著陸。與此同時回收系統不斷髮出信標訊號和施放顯跡標記,使地勤人員易於發現,及時找到航天員、取回照相膠片或生物試樣。
種類
航天器經專門減速裝置減速後,以一定速度安全著陸稱為軟著陸;未經專門減速,直接撞地著陸稱為硬著陸。回收系統是實現軟著陸的有效手段,常稱軟著陸系統。按系統所採用的減速裝置分為降落傘著陸系統、降落傘-緩衝火箭著陸系統和降落傘-緩衝氣囊著陸系統。
航天器的回收可以選擇陸地降落、海面濺落或在空中用飛機直接鉤取等3種方式,因此相應有陸上回收系統、海上回收系統和空中回收系統。
組成
載人飛船、返回式衛星等返回型航天器所採用的回收系統基本上是相同的,但對於載人飛船來說,不僅要求回收系統有更高的可靠性,而且為適應正常返回和應急返回的需要,回收系統還應保證飛船同時具有海上濺落和陸上著陸的能力。載人飛船回收系統的組成包括:
(1)氣動力減速分系統:彈道式和半彈道式返回型航天器都用降落傘作為減速裝置,一般由二級降落傘組成氣動力減速分系統。第一級為穩定傘,其作用是保證返回艙在亞音速區域的穩定性,並使返回艙初步減速,為主傘開傘創造條件。穩定傘通常選用開傘動載小、穩定性好的錐形帶條傘。一般返回艙都只有一具穩定傘,個別重型返回艙(如“阿波羅”號飛船)裝有二具穩定傘。第二級為主傘,其作用是保證返回艙以一定的速度安全著陸,通常選用阻力效率高、工作可靠、穩定性好和開傘動載較小的環帆傘。主傘一般為單傘。但當回收重量大時也採用多傘系統。由於主傘面積很大,一般都通過傘衣收口實現二次或三次開傘,以減小開傘動載,提高開傘可靠性。
(2)著陸緩衝分系統:為保證返回艙結構的完整和航天員的安全,必須儘可能減小返回艙的著陸衝擊過載。常用的緩衝裝置有緩衝火箭、緩衝氣囊和其他緩衝結構。“聯盟”號飛船採用緩衝火箭和航天員座椅上的緩衝結構組成著陸緩衝分系統。“水星”號飛船採用緩衝氣囊和航天員座椅上的緩衝結構組成著陸緩衝分系統。對海上濺落的載人飛船,主傘的最終下降速度約為9米/秒,而在返回艙乘主傘下降時調整其懸掛姿態,使返回艙底面的銳邊首先著水,利用海水的緩衝作用使返回艙著水衝擊過載大為減小,同時輔以航天員座椅上的緩衝結構達到安全濺落目的。
(3)標位分系統:彈道式返回航天器的落點散佈範圍一般很大,所以在返回艙上裝有多種標位裝置,通過光、聲、電波等多種途徑幫助地勤人員及時標定返回艙的落點位置。標位分系統通常以無線電信標機為主,輔以閃光燈、海水染色劑和水下發聲彈等。
(4)控制-作動分系統:它的作用是控制和執行各項回收動作,諸如開啟傘艙蓋、彈射開傘、解鎖脫傘、信標機開機、緩衝火箭點火等。分系統由電源、控制元件(如時間程式機構、高度開關、加速度開關等)、作動元件(如彈傘筒、解鎖器、分離器等,常為電爆火工裝置)通過電路連線而成。
回收系統不僅有正常回收程式,而且備有應急回收程式。飛船回收程式不僅能自動控制,而且也可由航天員直接手動控制。航天器回收系統依需要還可能設定漂浮裝置,藉以增加浮力而浮於海面並保持一定的漂浮姿態。回收系統中的扶直裝置能產生附加浮力,使返回艙翻身;而在陸地著陸時扶直裝置能使返回艙在陸地著陸後處於直立姿態,以保證信標天線豎立,正常發射訊號。