太空飛行器進入技術是使太空飛行器按預定要求進入行星大氣層並在行星表面軟著陸的技術。
基本介紹
- 中文名：太空飛行器進入技術
簡介,技術構成,離軌技術,減速技術,著陸控制技術,
簡介
按太空飛行器所要到達的目標星，分別有金星進入、火星進入和地球進入等，地球進入又稱再入。有人把在月球上或其他無大氣行星上的著陸技術也歸入進入技術。
技術構成
進入技術是綜合性技術，包括離軌技術、減速技術、防熱技術和著陸控制技術。
離軌技術
太空飛行器擺脫出發星球的引力場，在太陽系內繞太陽飛行，最後在目標星引力出入大氣層的速度，首先用制動火箭減速進入目標星的衛星軌道，然後再進入大氣層。這種方式稱為離軌進入。
減速技術
為了使太空飛行器以一定的安全著陸速度在有大氣層的目標星上著陸，一般採用目標星大氣層氣動力減速的方法：太空飛行器的著陸器(艙)被設計成為鈍頭和短粗的外形，以便減小彈道係數，從而使著陸器有較低的穩定下降速度。著陸器下降到一定高度時利用降落傘進一步減速。
對於大氣密度較大的行星(如金星)採用彈道進入，而不用升力方式進入，這樣雖然過載值較大，但避免了複雜的控制系統；對於大氣密度較小的行星(如火星)，除了使用大面積降落傘外還須使用緩衝火箭和機械緩衝裝置。
防熱技術太空飛行器以雙曲線速度或橢圓速度進入目標星大氣層後，在它的頭部前面形成一個衝擊波，在有些情況下，衝擊波與太空飛行器殼體之間的溫度會達到10000°C以上，因此進入行星大氣層的太空飛行器必須考慮防熱問題。進入大氣密度較小的行星大氣層產生的熱流也較小，例如進入火星大氣層時，產生的熱流僅為從地球衛星軌道上再入地球大氣層時產生的熱流的1/2 0，因此防熱問題容易解決。對於直接進入大氣密度較大的行星，例如金星，產生的熱流要比再入地球大氣層時增加50%~100%，防熱問題十分嚴重。解決氣動加熱的辦法之一是把太空飛行器設計為鈍頭的外形。這樣，太空飛行器在大氣層中運動時會產生很強的脫體激波，耗掉氣動加熱的大部分熱量，只有很小部分傳給太空飛行器。同時，太空飛行器承受熱流大的部位要採用燒蝕防熱。
著陸控制技術
為使太空飛行器在行星上準時、定點和安全著陸，必須精確控制太空飛行器的速度矢量，使太空飛行器在指定時間以指定速度穿入進入走廊。為了控制太空飛行器在行星上的著陸時間和落點位置，還需要對太空飛行器的姿態和軌道進行控制，即選擇制動火箭的推力方向和離軌時刻。從地球到行星進行無線電傳輸需要較長時間(如到火星需19分鐘)，而太空飛行器著陸過程僅幾分鐘到十幾分鐘，因而不能從地球上進行實時控制，而由太空飛行器上自動控制設備完成著陸過程。
