软着陆

软着陆

"软着陆"是相对于"硬着陆"方式而言的。通常有两种意思,一种是物理意义上的着陆,另一种则是引申意义的着陆。软着陆是航天器经专门减速装置减速后,以一定的速度安全着陆的着陆方式。

  • 中文名称
    软着陆
  • 外文名称
    soft landing

基本概述

软着陆

软着陆,通过减速使航天器在接触地球或其他星球表面瞬时的垂直速度降低到最小值(理想情况为零),从而实现安全着陆的技术。软着陆的目的是保证航天员的安全和航天器上的仪器设备完好无损,为实现软着陆,必须先使航天器减速,航天器进入有大气的星球,可利用大气阻力减速。对于弹道式航天器,降落伞是最有效的气动力减速装置,辅以着陆缓沖火箭或缓沖结构即能实现软着陆。有翼航天器在稠密大气层裏可利用升力控製轨道,逐步减速,最后像飞机一样水準着陆。

原理特点

人造卫星、宇宙飞船等在降落过程中,逐渐减低降落速度,使得航天器在接触地球或其他星球表面瞬时的垂直速度降低到很小,最后不受损坏地降落到地面或其他星体表面上,从而实现安全着陆的技术。例如通过推进器进行反向推进,或者改变轨道利用大气层逐步减速,或者利用降落伞降低速度。

一般来说每种航天器都是通过多种减速方式共同作用进行减速,达到软着陆的目的。相对于软着陆,物理上的硬着陆一般是指航天器未减速(或未减速到人员或设备允许值),而以较大速度直接返回地球或击中行星和月球,这是毁坏性的着陆,前苏联月球2、5、7、8号探测器,金星3号探测器均是硬着陆,其探测资料在着陆前已送回地球接收站。

人们在实现了地球软着陆(见航天器回收系统)之后,又实现了在金星和火星上软着陆(见金星着陆、火星着陆),航天器在无大气的星球上的软着陆,须套用製动火箭作为减速的动力并辅以着陆缓沖结构(月球着陆)。

反之航天器未经专门减速装置的减速,而以较大速度直接沖撞着陆的方式称作硬着陆。由于着陆速度过大,航天器将完全或大部损坏。因此航天器硬着陆就是毁坏性的着陆,与一般航空器的“着陆”概念不同。苏联的“月球” 2号、5号、7号、8号探测器曾在月球上硬着陆;“金星”3号探测器曾在金星上硬着陆。

场地要求

软着陆

1、摩擦力大,起飞滑跑增速慢,同时也使着陆滑跑减速快。

2、起飞或着陆滑跑时抬前轮后俯仰姿态不易保持,比如飞机从土质硬的地方滑至土质较软的地方,机轮摩擦力突然增大,下俯力矩突然增大,使飞机姿态降低。反之,从土质软的地方滑至土质较硬的地方,机轮摩擦力突然减小,上仰力矩突然增大,使飞机姿态增加。

3、滑跑方向不易保持。土质软硬不同将造成两轮摩擦力不相等,从而引起滑跑方向的改变。摩擦力大小的改变和道面不平造成的沖击,还将使机轮受到的载荷增加,高速滑行时,还可能使起落架结构受损。

4、崎岖不平的场地还可能使飞机滑跑时产生跳跃。

起飞要求

软道面包括草地、沙滩、泥泞地、雪地等道面,在软道面上起飞着陆时起飞在软道面上起飞时,要求飞机在可能的情况下尽快升空,以减小草地、软沙、泥泞、雪地等道面引起的阻力。在软道面上的起飞技术也同样适于粗糙不平的道面上起飞。

软道面使飞机在起飞加速滑跑时阻力增加,如果使用正常起飞时所使用的技术,飞机加速到正常起飞速度的时机要大大延长,有时甚至达不到。在这种道面上的起飞程式是有别于在坚硬、平滑的短道面上的起飞程式的。

为减小阻力,必须尽快将支持飞机重力的地面支撑力转换到机翼升力上来。为此起飞前将襟翼放在起飞位置,在滑进软道面的滑行过程中,如可能飞机应保持一个较大的滑行速度,直至起飞滑跑。停止滑行可能导致飞机陷入泥泞或积雪。

月球着陆

软着陆

2012年12月13日嫦娥二号卫星顺利到达距离地面700万公裏的名为“战神——图塔蒂斯”的小行星附近,在仅有3.2公裏的地方成功相会,也就在这一两分锺内,星载监视相机完美的对“战神”进行了光学成像,中国嫦娥二号卫星实现人类首次对小行星近距离观测,嫦娥三号研製顺利,计画2013年下半年在月球表面首次软着陆。

中国第一次对深空进行探测,也是我们全人类第一次对小行星进行近距离观测,看清了它的真面目,所以在进入深空探测,对深空的轨道设计、轨道控製、轨道测量,都上了一个新的台阶。

嫦娥二号在完成既定任务后已经是超期服役,38万、150万、700万公裏,它一次次重新整理了中国高度,嫦娥二号电池耗尽后,嫦娥三号将正式接棒,计画是在2013年下半年发射嫦娥三号,将把着陆器、巡视器送入月球轨道,在月球表面软着陆,开展巡视勘察。探月工程一共三期,分为“绕、落、回”,探月三期则要在月球表面实现採样返回,最终实现把航天员送到月球,然后安全返回地球。

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