手机版 | 登陆 | 注册 | 留言 | 设首页 | 加收藏
当前位置: 网站首页 > 世界科技全景 > 在太空生活 > 文章 当前位置: 在太空生活 > 文章

太空的间谍

时间:2019-08-26    点击: 次    来源:网络    作者:佚名 - 小 + 大

太空的间谍

 

侦察卫星被人称为天外“间谍”,它利用光电遥感器或无线电接收机等

侦察设备,从地球轨道上对下面目标实施侦察、监视或跟踪,以搜集地面、

海洋或空中目标的情报。他搜集到的情报信息,由胶卷、磁带等记录贮存于

返回舱内,加以回收;或者通过无线电传输方式实时或延时传输到地面接收

站,经处理,从中提取有价值的情报。

从 1960 年至 1972 年,美国有 95 颗“锁眼”系列卫星成功地执行了侦察

任务,它 1960 年 8 月的第一次飞行就成功地拍摄了 4100 多万平方公里的前

苏联领土胶片,比 U—2 间谍飞机 4 年内 24 次飞行中获得的情报还要多。解

读这些照片,美国发现前苏联远东最北岸的一个核弹基地,它距美国阿拉斯

加诺姆只有 640 公里。至 1961 年 9 月,“锁眼”卫星第 5 次完成任务后,中

央情报局已弄清楚了前苏联的远程导弹发射器只有 10~25 个,而不是原来估

计的 140~200 个。这消除了使美国当局心惊肉跳的与前苏联的“导弹差距”

的疑虑,从而大大地松了一口气。到 1964 年,通过“锁眼”卫星的侦察,绘

出了前苏联全部 25 个远程导弹基地的地图。它拍摄的完整的前苏联领土图

片,使情报分析人员可准确无误地发现前苏联是否已在其他地方建造了新的

导弹基地。

那么,天外“间谍”偷拍的胶片怎样才能送回地面呢,“贼星”怎样偷

偷潜回家园呢?

其实“间谍”回家,并不是整颗星都回来,而只是卫星上存放胶片、磁

带等的返回舱返回地面,但是,人们一般都把这个返回舱称为返回式卫星。

返回式卫星的回收技术是一项高难度的尖端科学技术。它涉及到材料、

工艺遥测、制动等诸多方面,哪一个环节跟不上,都会功亏一篑。目前,世

界上只有少数几个国家掌握了卫星回收的技术。

我国自 1975 年 11 月 26 日发射第一颗返回式卫星并按预定计划成功地返

回地面到现在,已发射了 16 颗返回式卫星,除 1993 年 10 月 8 日发射的那颗

卫星未能回收以外,另外 15 颗都回收成功。卫星带回的遥感资料,已为我国

地质、海洋、农、林、牧、考古、铁路选线等部门利用,收到良好的经济效

果。

卫星要能安全返回地面,必须越过五个难关:

(1)返回舱的防热、耐压关。卫星的返回部分,称作返回舱,舱内装有

仪器、胶卷、磁带、试验样品以及科学数据和遥感资料等等。当它再入大气

层后,会与大气产生强烈的摩擦,形成气动力加热。最大热流将达到 1 千至

几千焦/(秒・米 2)以上,再入时间长达几分钟至 20 分钟,使返回舱壳的

温度高达 1300℃以上。同时,由于高速返回,因而大气对返回舱形成的阻力

也相当大。

为了渡过防高温、耐压这座难关,返回舱的材料一般选用强度高、密度

低、耐高压、抗高温的复合金属材料。结构选用蒙皮框架桁条结构,舱壁壳

体加内衬。外形选为钝头圆锥体。锥尖较钝,可以充分利用大气阻力,降低

气动加载。圆锥体外形可使返回舱有较小的质量,较强的结构而又有较大的

容积。

(2)调姿关。当卫星在其运行轨道上完成科学探测和技术试验任务之

后,地面遥控站必须能及时发出返回调姿指令,将卫星在运行轨道卜的姿态


准确地调整到返回姿态,保持稳定,避免大攻角或翻转而导致返回舱壳体及

舱内仪器、样品及资料损坏。

(3)制动关。卫星返回时要求卫星上的制动火箭按时点火,产生足够的

推力,把卫星的返回舱由原来的运行轨道上折入预定的返回轨道,并沿着返

回轨道“自由”下落,完成高弹道切换后,逐渐进入大气层。

(4)着陆关。返回舱抛掉底盖制动火箭,弹开引导伞、减速伞,使 9000

米/秒的下降速度减至几百米/秒,进至亚音速。约在 15 公里高处,抛掉减速

伞,打开降落伞主伞(二三顶不等),靠降落伞的大气阻力作用,将返回舱

的下降速度减至安全着陆速度,以保证回收物完好无损。

(5)标位及寻找关。要求回收站能够实时准确地预报及测量返回舱的落

点,返回舱山盘旋等候的直升机进行钩挂,及时送至回收中心进行回收作业。

卫星的回收,是航天过程中各个环节完美工作的结晶,对提高卫星的使

用价值和发展载人航天技术,都有着重要意义。

归纳起来说,太空“间谍”返回地面要经历几个过程:“间谍”首先进

行姿态调整,将其从轨运行时头部向前的姿态,转到底部稍稍向前的姿态(调

头转角 100 度左右),目的是使制动火箭发动机的尾喷朝前,使制动火箭发

动机工作时产生反向推力;然后,“间谍”的返回舱与仪器舱分离;接着,

用起旋发动机使返回舱绕纵轴旋转,以稳定返回舱的姿态;然后,制动火箭

发动机点火、工作,使返回舱从太空“间谍”从事侦察活动的轨道上转到一

条飞向地面的返回轨道上来。在进入大气层之前,消旋发动机工作,使返回

舱的自旋速度减小,以便使返回舱再入大气层后能较快地转到头部朝前的姿

态。返回舱下降到离地面 16 公里左右的高度时,返回舱抛掉制动火箭发动机

壳体和底部防热罩,然后,装在返回舱内的降落伞系统的数顶降落伞自动依

次打开。太空“间谍”的返回舱乘着降落伞以 14 米/秒左右的速度徐徐着陆。

当然地面必须做好迎接工作,要按照预先确定的“接头”地点和方法及时找

到着陆后的“间谍”,并迅速把它带回的胶卷等送到有关部门及时处理。这

样,太空“间谍”才算出色地完成了太空侦察任务,顺利地返回“娘家”了。

太空“间谍”要按预定时间、路线,顺利地返回预定地区,在技术上有

很多难点,例如,返回点为速度方向偏离预定方向 1 度,落点航程就会偏差

300 公里,真是“差之毫厘,失之千里”。1958 年 8 月 13 日,美国的“发现

者”5 号卫星在返回地面时,制动火箭发动机点火后,就不知去向,卫星杳

无音信。事后查明,其原因是调整返回姿态时,把方向调错了,结果制动火

箭发动机变成一个加速火箭发动机,把卫星推到一个更高的轨道。美国从 50

年代开始发射返回式侦察卫星,前 12 颗都因为种种原因没有回收成功,有一

颗卫星虽然返回了地面,但落到了远离预定回收区的前苏联管辖的地方。当

地老百姓不知天上掉下的是什么。结果卫星上几公里长的胶片被老目姓挂在

树上围了一个简易厕所。直到第 13 次美国的卫星回收技术才得以成熟,收回

了返回舱。这种事故,前苏联也发生过。

另一种事故是制动火箭发动机可靠性造成的,如美国的“生物卫星”1

号,由于制动火箭启动不了,结果,这颗卫星留在太空中回不来了。

降落伞系统的工作可靠性,也关系着“间谍”飞行任务的成败,若有失

误,可能前功尽弃。1967 年 4 月 24 日,前苏联的“联盟”1 号载人飞船在着

陆前,由于主伞绳缠在一起,伞没有打开,而造成飞船坠毁、宇航员丧命的

重大事故。1971 年 8 月 7 日,美国的“阿波罗”11 号载人登月飞船在返回时,


3 顶面积分别为 510 平方米的主伞,有一顶伞在打开时被冲破了,幸好另外

两顶伞正常开伞,才免遭灭顶之灾。

上一篇:太空实验室的对接

下一篇:登上月球

推荐阅读
备案ICP编号  |   QQ:81962480  |  地址:上海金海路  |  电话:12345678910  |  
Copyright © 2019 MAPDF Studio 版权所有,授权www.mapdf.net使用 Powered by MAPDF.net