NASA猎户座飞船将尝试载人航天器的首次跳跃式再入大气层类似于打水漂-- 迪族网

NASA猎户座飞船将尝试载人航天器的首次跳跃式再入大气层类似于打水漂

来源：cnBeta 　2022-12-10 21:27:08

随着美国宇航局的阿特米斯一号登月任务接近尾声，猎户座航天器正在返回地球的路上，计划于12月11日（星期日）溅落海洋的时间很快就到了。当猎户座接近其返回地球时，它将尝试人类航天器的首次跳跃式再入，这个动作会确定其在太平洋的着陆点。

(资料图片)

在这次跳入过程中，猎户座将进入地球大气层的上层，利用大气层和太空舱的升力，先跳出大气层，然后在降落伞辅助下重新进入大气层进行最后的下降并溅落，这有点像在河流或湖泊的水面上打水漂。

猎户座导航和控制子系统经理克里斯-马德森说："跳跃过程将帮助猎户座降落在离美国海岸更近的地方，那里的回收人员将等待将航天器带回陆地。当我们从阿特米斯二号开始用猎户座载人飞行时，着陆的准确性将有助于确保我们能够迅速接回船员，并减少我们需要驻扎在太平洋上协助回收的资源数量。"

在阿波罗计划期间，航天器直接进入地球的大气层，然后可以在这个位置之外飞行1725英里（1500海里/2880公里），然后再降落。这种有限的范围要求美国海军舰艇驻扎在多个偏远的海洋地点。通过使用跳跃式进入，猎户座可以在进入点之外飞行5524英里（4800海里/8890公里），使航天器能够更精确地着陆。跳过进入点最终使航天器能够准确和一致地降落在同一着陆点，无论它何时何地从月球回来。

通过跳回大气层来扩大范围，在那里对太空舱几乎没有阻力。由于几乎没有阻力，飞船可以扩大飞行范围，利用太空舱升力可以确定能跳多高，从而计算出可以跳多远。

尽管跳跃式再入的概念从阿波罗时代就已经存在，但由于阿波罗缺乏必要的导航技术、计算能力和准确性，所以没有使用。

这张图显示了猎户座航天器通过跳板进入可以扩展的范围，与阿波罗航天器通过直接进入所能飞行的范围相比。资料来源：美国国家航空航天局

跳跃式进入也将使宇航员在从月球任务进入地球时经历较低的重力。与其说是单一的高加速度事件，不如说是两次较低的加速度事件，每次约为4g。跳跃式进入将减少宇航员的加速负荷，使他们有一个更安全、更平稳的旅程。

分割跳跃带来的加速度降低也分割了加热过程，这对于一个在返回时将承受大约5000华氏度（2800摄氏度），比太阳表面热一半的航天器来说不是小事。航天器在重返大气层时经历的热量将在两次活动中分担，导致两次活动中的热率较低，并最终使宇航员的飞行更加安全。

在阿特米斯任务期间，猎户座将在距离加利福尼亚州圣地亚哥海岸约50英里（43海里/80公里）的地方降落，那里的救援队距离很近，可以快速回收航天器。这种快速接人的操作也将使宇航员更加安全，它也将比阿波罗计划更具成本效益，因为它不需要海军在目标海域广泛部署船只。

作为美国宇航局阿特米斯计划的一个重要组成部分，猎户座飞船将在阿特米斯一号期间参加美国宇航局对其深空探索系统的首次综合测试。太空发射系统火箭将发射一个没有乘员的猎户座，执行超越月球4万英里的任务，然后返回地球。

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