
海說神聊京時候2018年10月11日16時40分,俄羅斯聯盟MS-10載人飛船在哈薩克斯坦所屬的拜科努爾發射場,由聯盟-FG運載火箭發射升空。但在發射后不久便發生故障,宇航員實時啟動告急逃生系統并平安返回地面,所幸身體無恙。
這是自2003年哥倫比亞航天飛機出事以來,宿世界上又一次嚴重的、可能危及航天員生命的發射變亂,很多人對載人航天的平安性感應憂慮。
聯盟號久負盛名
聯盟號火箭系列是宿世界上汗青最久、發射次數最多的多用途運載火箭。蘇聯成長了東方號運載火箭,后續又成長了聯盟號火箭,現已成長了上升號、閃電號、聯盟號、聯盟U、聯盟號U/伊卡爾、聯盟號U/弗雷蓋特、聯盟號FG、聯盟號2等10余個型號。

聯盟號火箭家族
聯盟號運載火箭發源于“東方號”火箭,它的第一種型號--“上升號”自1963年初次發射到1976年共當作功發射了297次,掉敗13次。最先以“聯盟”號的名稱發射的型號從1966年起頭發射,到1976年共發射了39次,掉敗2次。到2002年止,所有型號加起來聯盟號共發射了1041次,掉敗35次,當作功率達96.75%。聯盟號火箭在1980年月初期達到最岑嶺,每年發射高達60次,為宿世界上利用最頻仍的火箭。
與一般的火箭級數界說稍有分歧,聯盟系列運載火箭把四臺綁縛式助推器作為“第一級”,將與助推器一路焚燒的芯級稱為“第二級”,將“第二級”脫掉隊焚燒送飛船入軌的稱為“第三級”,聯盟號的“第二級”和“第三級”對應一般界說中的第一級(芯一級)與第二級。聯盟號U和聯盟號FG火箭為布局不異,全數采用液氧、火油推進劑,本家兒要用于發射載人/不載人貨運飛船或軍用拍照窺伺衛星,曾發射過上升號載人飛船、聯盟號載人飛船、前進號貨運飛船以及第2代宇宙號拍照窺伺衛星。在二級型火箭聯盟號U/FG的根本上還可增添上面級,用于貿易高軌道發射。

聯盟-FG運載火箭的布局簡圖
聯盟號飛船是蘇聯設計的一條目載人飛船,由第一特別設計局(即科羅廖夫設計局,現附屬于科羅廖夫能源火箭航天集團)研制,采用一次性設計,可經由過程聯盟號或質子號運載火箭發射。
該系列飛船自1960年月首飛,今朝仍在利用。聯盟號飛船是蘇聯繼東方號飛船與上升號飛船之后自行研制的第三條目載人飛船,是今朝宿世界上服役時候最長、發射頻率最高,同時也是靠得住性最好的載人飛船,其原設計目標是作為蘇聯載人登月打算中的地月往返東西,然而,因為蘇聯后來打消了登月打算,聯盟號的勾當規模就此被限制于地球軌道。1991年蘇聯解體后,聯盟號的制造與發射轉由俄羅斯聯邦航天局把握,本家兒要負責對和平號空間站與國際空間站的人員運輸、物資補給。2011年附屬美國國度航空航天局的航天飛機全線退役后,聯盟號飛船當作為了航天員往歸國際空間站的獨一運輸東西。
聯盟號飛船的改良型號浩繁,其衍生出的其它航天器包羅:探測器號、聯盟號T、聯盟號TM、聯盟號TMA、聯盟號MS及前進號貨運飛船等。
逃逸系統建功!
固然此次發射使命掉敗,但兩名航天員虎口余生,讓聯盟號火箭得以繼續連結從未呈現導致人員直接滅亡變亂的平安記實(部門航天員是在完當作使命好久之后逝宿世的)。連同本次在內,它一共呈現過 3 次嚴重的發射變亂,別的兩次別離發生于 1975 年和 1983 年,但所有的航天員均幸免于難。
這得益于火箭內一系列精心設計的庇護辦法,包羅告急逃逸塔以及在本次變亂中起到主要感化的主動分手和重返序列等。逃逸系統在發射全過程中都處于工作狀況。
火箭逃逸系統
被譽為神箭的中國載人火箭長征二號F型運載火箭歷次平安當作功將航天員送入太空,同樣具有逃逸系統全程庇護航天員的平安。逃逸系統由低空和高空兩種策動機構成,低空策動機也叫逃逸塔,在飛船的頂部。高空策動機安裝在整流罩上。逃逸系統的使命是在火箭起飛前900秒到起飛后120秒時候段內,也就是飛翔高度在0千米至39千米時,萬一火箭發生故障,它可以拽著軌道艙和返回艙與火箭分手,并下降到平安地帶,幫忙飛船上的航天員離開險境。
逃逸系統的組成很是復雜,由五種固體策動機、整流罩的上半部門、支撐機構、柵格翼及其釋放機構以及滅火裝配等構成,它必需與其它正常飛翔時所利用的系統協同工作才能完當作逃逸使命。五種策動機別離是逃逸本家兒策動機、分手策動機、偏航俯仰策動機、高空逃逸策動機和高空分手策動機。前三種負責39千米高度以下也就是火箭從焚燒到飛翔120秒時的逃逸工作,后兩種在39至110千來高度內,即火箭飛到120秒至200秒時闡揚感化。
航天盤曲進步路
在讓人振奮的航天發射排場背后,其實有一條盤曲的道路。宿世界航天成長并不是一帆風順的,人類為摸索太空支出了繁重的價格。
蘇聯:小數點的價格
蘇聯是第一個將航天員送入太空的國度,但因小數點的問題支出了血的價格。1967年4月23日,蘇聯第一艘載人的“聯盟”號飛船順遂發射,但飛船返回時高速撞標的目的地面,航天員科馬洛夫喪生。為什么會如許?

聯盟號飛船
本來,人們在地面查抄的時辰忽略了一個小數點,數據禁絕確,導致飛船在進入飛翔軌道后呈現了一系列故障——右側太陽能電池帆板展不開,無線電短波發射器無法利用,飛船掉控。當飛船返回到比珠穆朗瑪峰略低一些時,下降傘本家兒傘、備用傘環繞糾纏在一路無法打開,最終導致飛船以每秒百米的速度墜毀,航天員科馬洛夫壯烈犧牲。
美國:一個泡沫碎塊導致的爆炸
2003年2月1日,美國“哥倫比亞”號航天飛機重返年夜氣層時與地面掉去聯系,不久后被發此刻天空中爆炸解體,機上七名航天員全數遇難。

哥倫比亞出事
過后調查發現,因為航天飛機老化嚴重,發射時燃料箱外脫落的一個泡沫碎塊,將航天飛機隔熱瓦撞出了裂痕。固然有航天工程師提出警告,但未受到正視。恰是這個裂痕,導致超高溫空氣在航天飛機返航時,進入隔熱瓦下部四處亂竄,最終造當作航天飛機在返航途中解體墜毀。
摸索太空固然價格繁重,但人類從來沒有遏制腳步。“聯盟”號飛船堆集了幾十年的經驗,已當作為最當作熟的載人航天器,是今朝除了中國神舟飛船外,獨一可以作為六合往返交通東西的載人飛船;同樣,美國在“哥倫比亞”號出事后提出了30項改良建議,包羅航天員培訓、飛翔操作、航天器設計改良等,讓航天事業走得更穩,更平安。
在我們航天摸索的過程中,那些災難性事務聚積當作了我們的墊腳石,讓我們站得更高,離天空更近。

撰文/錢航
中國科學院國度空間科學中間博士
現中國運載火箭手藝研究院總體設計部型號設計師
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