濺落



濺落(英語:Splashdown)或稱着水、海面濺落,是指运载火箭或航天器返回地球时,落在水体中,而不是陆地上的降落方式。水的流体性質足以使航天器得到緩衝,所以航天器只需要配备降落傘,而无需反推火箭完成最终接触前的减速。相比而言,在陆地着陆时,航天器常用反推火箭來減慢最終下降的速度。
在美國降落的载人飞船會更傾向使用濺落(只有波音星际客机采用着陆),因為美國用于载人发射的肯尼迪航天中心和卡角基地發射場在海岸線上,为了应对起飞阶段的意外情况,飞船必须具备溅落能力。[1]而苏联或俄羅斯的拜科努尔發射場深处内陆,载人飞船首先必须具备着陆能力。不过他们的聯盟號飛船也有能力進行濺落,儘管並不常見。蘇聯唯一一次意外的載人水面濺落的是聯盟23號任務。中国的神舟载人飞船主要选择着陆,但也能溅落。梦舟载人飞船也同样同时具备两项能力。
執行方式
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濺落用於水星計畫、雙子星計畫和阿波羅計畫(包括使用Apollo膠囊的天空實驗室計畫)。後來因為太空梭的投入,濺落就甚少被進行。而聯盟23號則曾在暴風雪中無意中降落在結冰的田吉茲湖上。[2][3]從 2010 年開始,SpaceX 亦開始利用濺落方式來回收航天器。
在早期水星計劃中,濺落的航天器由直升機從海面吊起,再運輸到附近的船隻。直至在水星-紅石4號任務中,航天器在濺落時沉沒,才改變執行方式。在以後的美國航天計劃中,航天器都配備浮圈,以防沉沒。在濺落後,航天器會被船隻吊起到甲板。
在濺落後,宇航员通常會打開飛船上的艙口。宇航員會乘坐直升機先前往回收船,或會決定留在航天器上,並等候起重機一同吊上船。所有双子座计划和阿波罗计划的宇航員都先乘搭直升機離開;在水手6號至水手9號任務,以及所有天空实验室任務和阿波罗-联盟测试计划都使用起重機吊到船上,從以保存所有宇航員醫療數據。在雙子座和阿波羅計劃期間,美国国家航空航天局在 MV Retriever上為宇航員練習排水。
航天飞机投入使用后,由于在跑道降落,美国停止了载人航天器的溅落。SpaceX旗下的太空艙有能力進行濺落。SpaceX第一次執行濺落記錄,是2010年貨運龙飞船在下加利福尼亞海岸附近的太平洋中濺落。在美國宇航局的要求下,龍飛船2號太空艙的機組人員和貨物會從佛羅里達海岸濺落下來,這也是美國時隔長達45年後才再度濺落。溅落后,乘员会待在舱内,待吊运至回收船后再出舱。[4][5]
火箭也可以选择溅落以供重复使用。航天飞机固体助推器在发射中分离后,溅落并重复使用。在研制可重复使用火箭时,有时也会选择让火箭一子级在水上垂直下降溅落,以降低试验失败的风险。猎鹰9号火箭、spaceX星舰、元行者一号和长征十号甲都进行过溅落试验。火箭实验室也尝试过让电子号火箭一子级发动机舱溅落。另外,spaceX将有效载荷整流罩溅落,以供回收利用。
缺點
[编辑]海面濺落需要大量船舶因而很昂貴,最危險的方面是航天器可能會淹水甚至沉沒,人員也需要專門的訓練,水星-紅石4號差點害死了太空人,回收太空船的證物與數據也因此遺失在海底直到1999年。
儘管水在一定程度上有助於緩和航天器的降落,但對於太空人而言,衝擊仍然可能非常劇烈。
參考資料
[编辑]- ^ NASA article about American launch sites. NASA. 2009-05-14 [2020-08-07]. (原始内容存档于2021-04-11).
- ^ 存档副本. [2020-11-20]. (原始内容存档于2021-01-16).
- ^ Soyuz-23, Lands On A Frozen Lake. VideoCosmos. [2012-06-21]. (原始内容存档于2012-04-14).
- ^ Clark, Stephen. Cargo Dragon heads for splashdown off Florida’s west coast – Spaceflight Now. Spaceflight Now. [2022-03-06]. (原始内容存档于2022-07-04) (美国英语).
- ^ 存档副本 (PDF). [2022-03-06]. (原始内容 (PDF)存档于2021-04-05).