黑障時間為什麼會與地球失聯
⑴ 為何航天員返回地球後站不起來
這是為了讓太空上呆了很久的宇航員們適應一下地面的重力環境。
航天員返回地球後,出艙前都有這些安排:
第一步:等待地面搜索人員檢查返回艙外觀
返回艙著陸後,航天員依舊不可輕舉妄動,先在艙內靜靜地等待。地面搜索人員會立即奔向返回艙著陸地點,檢查返回艙的外觀情況。若外觀良好、燒蝕正常,即可打開返回艙的艙門。
第二步:等待醫護人員檢查身體
打開艙門後,科研人員會對返回艙的氣體、微生物等進行采樣,方便展開後續研究工作。醫護人員則會對航天員們的身體健康進行初步診斷,詢問他們的身體感受,幫助航天員們進行一些體能恢復。
第三步:適應地面環境
以上兩步工作完成後,還是不能立馬出艙,需要在座艙內停留一段時間,適應地面的重力環境。真正出艙後時,航天員們也依舊無法站立,需要坐在輪椅上完成接下來的工作安排。
太空之旅身體接受的「大考驗」
與地球相比,太空環境最大的特點就是失重,環境十分惡劣。人類在航天過程中要經受各種無法想像的艱難,例如巨大的加速度、噪音、震動、失重、太空輻射等。宇航員在太空中的每一刻,身體各個部位都在經受著「大考驗」,會不可避免地產生一些負面影響。
1、肌肉和骨骼出現萎縮
在地球上的我們,身體的骨骼和肌肉發揮支撐作用,能抵抗重力,而長期待在失重的環境下,人處於一種漂浮狀態,由於缺乏運動和重力,身體的負擔變得極小。
人類身體骨骼和肌肉的質量便會急速下降,出現萎縮現象。骨頭和肌肉嚴重受損的航天員們,返回地球後不僅要重新抵抗重力、承受自身的體重,而且還要支撐起重達幾十斤的艙內服。
因此,站立行走對於他們來說,是一件非常危險且致命的事情,不得不讓人抬出飛船。
2、立位耐力下降
立位耐力,指的是人在安靜站立時的耐受時間。
然而,航天員們長時間在失重下工作生活,重力消失,人體的心血管功能系統慢慢適應了失重環境的變化,原本積蓄在人體下肢的血液流到了頭部或胸部。
重返地球時,受地球重力環境的影響,航天員的心血管功能一時之間無法迅速恢復。心血管調節功能下降,在地面站立時猶如「倒立」的感覺,立位耐力較差,很容易出現暈厥現象。
有研究數據表明,大約有20%的太空梭宇航員和80%的國際空間站宇航員,返回地球後,會出現頭暈或暈厥現象。體液循環產生巨大變化,要盡一切可能地減少身體活動,避免加劇航天員身體各種循環系統的負擔。
3、空間適應綜合征
長時間在太空失重環境下,宇航員的大腦前庭系統會出現紊亂。航天員返回地球的時間非常短,前10至15分鍾是處於黑障區超重狀態,除了聽到航天器共振等噪音,航天員基本與世界完全失聯。
再經過10至15分鍾後降落地球,在如此短的時間內,人體大腦會認為自己仍處於完全失重的狀態下,一時之間無法調整回對空間方位和重力影響的適應。
站立時會出現搖搖晃晃的感覺,有點類似於暈車、暈船的現象。因此,長時間駐留太空的航天員返回時,地面工作人員都會小心翼翼地抬出來,盡可能地保護他們。
以上內容參考 株洲新聞網-航天員返回地球出艙,為什麼站不起來?
⑵ 飛船返回地面的「黑障區」是怎麼回事
黑障區的意思是當衛星、航天飛船等空間飛行器以很高的速度返回大氣層時,在一定高度區域,與地面的通信聯絡會中斷。這個中斷聯絡的區域就是黑障區。黑障區一般出現在地球上空35到80千米的大氣層間。黑障現象給載人飛船返回時的實時通信、再入測量造成困難。
⑶ 黑障為什麼能使通信中斷
不少人聽說過音障、熱障,而對於黑障,絕大多數人可以說是聞所未聞的。
黑障是衛星、太空梭、宇宙飛船、洲際導彈等空間飛行器以很高的速度再入大氣層返回地球時,在一定高度和一定時間內與地面通信聯絡嚴重失效,甚至完全中斷的一種現象。那麼黑障是怎樣形成的呢?又為什麼能使通信中斷呢我們知道,所有空間飛行器再入大氣層的時候,飛行速度極高,可以達到音速的十幾倍到幾十倍,這就使飛行器的前端形成了一個很強的激波。由於飛行器頭部周圍激波的壓縮和大氣的粘度作用,使高速飛行的動能大量轉化為熱能。飛行器表面達到很高溫度時,氣體和被燒蝕的防熱材料均發生電離。於是,在飛行器的周圍形成一層高溫電離質,人稱等離子體鞘。等離子體鞘與電磁波相互作用,從而導致用於通信的電磁波傳輸衰減或反射,此時,地面與飛行器之間的無線電通信便中斷了。
隨著飛行器高度的下降,大氣密度增大,飛行器所遇到的阻力越來越大。當速度降低到一定程度時,不再有足夠的溫度使氣體分子電離,等離子體鞘解除,黑障消失,中止的通信便又恢復了。
⑷ 黑障 現象指的是什麼
神九載人飛船在返回地面時經歷了四個階段:制動飛行階段、自由滑行階段、再入大氣層階段、著陸階段。其中,第三階段即再入大氣層時,飛船的返回艙與地球的距離約 100公里,高速下墜的飛船表面與「稠密」大氣發生摩擦而產生巨大熱量,在飛船表面形成了高溫等離子氣體層,屏蔽了電磁波,使飛船在約240秒的時間內暫時失去與地面的聯系,這就是「黑障」現象;當返回艙距離地球約40公里時,黑障消失,返回艙恢復與地面通信聯系,繼續下降。
⑸ 飛船在約240秒的時間內暫時失去與地面的聯系,返回艙距離地球約40公里時,返回艙恢復與地面通信
因為返回艙正高速行使的大氣層,此時產生1600攝氏度的高溫,進而產生電離層;電離層全反射無線電波,所以,就猶如打對方電話,會出現沒信號或接收不到信號產生無法接通;於是,就失去聯系了;
等下落速度降低,飛船外溫度下降,電離層消失後,就可恢復聯系了
⑹ 神舟十三號航天員會經歷哪些「黑障區」
首先是黑障區是但黑障並不是地球大氣層的結構,它的存在只能算是一種物理現象。高速飛行的航天器重新進入大氣層後,會與大氣中的空氣產生劇烈的摩擦,使航天器周圍的空氣溫度急劇升高(一般在2700℃以上),導致原子電離。航天器周圍的空氣;同時,航天器的耐熱材料本身也在高溫下燃燒和電離,航天器周圍的電子濃度大大增加,在航天器周圍形成一定厚度的等離子體,通常稱為“等離子體鞘層”。
另外是從返回艙進入黑色屏障區,到飛出黑色屏障區,通常只需4-6分鍾。宇航員必須穿上他們在探險期間經過的艙內的壓力服;返回艙進入大氣層後,艙底溫度將高達數千攝氏度,艙內會出現振動和噪音超載,並出現4-6分鍾的“黑障”,暫時失去了與地面的聯系。穿越“黑障區”雖然只有幾分鍾的時間,但特別傷腦筋。航天員必須穿著宇航服經歷這個黑障區。
⑺ 宇宙飛船回地球黑幛時間
航空器的返回艙在以超高速進入大氣層時會產生激波,使返回艙表面與周圍氣體分子呈黏滯和火燒狀態,溫度不易散發,形成一個溫度高達幾千攝氏度的高溫區。高溫區內的氣體和返回艙表面材料的分子被分解和電離,形成一個等離子區。它像一個套鞘似地包裹著返回艙。因為等離子體能吸收和反射電波,會使返回艙與外界的無線電通信衰減,甚至中斷。這種現象就稱為黑障。
黑障區范圍取決於再入大氣層物體的外形、材料、再入速度、無線電頻率和功率。黑障現象對飛船返回艙再入大氣層時影響很大,在黑障區內會使通信中斷4-7分鍾。所以在這段時間里返回艙無法與指揮台聯系,返回艙穿越黑障是有一定的危險性的, 目前黑障現象還是無法避免的。
⑻ 飛船返回地面的「黑障區」是怎麼回事
所謂「黑障」,是發生在大氣層的一種特有現象。當衛星、航天飛船、洲際導彈等空間飛行器以很高的速度再入大氣層返回地球時,在一定高度和一定時間內與地面通信聯絡會嚴重失效,甚至完全中斷。按照運行軌跡,我國神舟飛船在返回段的跟蹤搜救工作分為3個階段進行。第一階段是獲取飛船在返回地面、穿越大氣層時的飛行數據,精確跟蹤;第二階段是發送控制飛船指令和預報落點;第三階段是搜索返回艙,救援航天員,處置返回艙。要完成第一階段的任務,首先要解決飛船在「黑障區」內的跟蹤測控問題。由於船外的無線電信號進不到船內,船內的電信號也傳不到船外,就不能採用統一測控系統設備來跟蹤測控飛船。但是,雷達可以通過反射式工作跟蹤飛船。1999年,電掃雷達隊在「神舟一號」進入大氣層,距離雷達站500多公里處,就及時捕獲住了飛船,並及時將測量數據傳遞給統一測控系統,通過他們發送指令,飛船安全著陸,在出「黑障區」的前後出現了丟失20多秒的情況。2009年,「神舟七號」任務中,在飛船白天返回、炮鏡引導方法無法應用的挑戰下,他們應用這一最新的研究成果,精心測控,最終創造了飛船出「黑障區」目標丟失後雷達重捕時間不到11秒的佳績。