返回式卫星为什么可以返回地面?
有的卫星在完成任务后是需要返回地面的,如卫星拍摄的地面胶卷、太空中完成实验的材料、随卫星上天的动物和植物种子等。这种需平安返回地面的卫星称为返回式卫星。卫星的返回,表示了航天任务的最后圆满完成,它反映了一个国家的航天技术达到了相当的水平。
跟卫星上天相反,卫星返回是一个减速的过程。为了可靠地回收,通常把需要返回的物品和在返回过程中需要工作的设备,集中在一个称为返回舱的舱体里,而无需返回的部分则在返回过程中提前抛掉,让其在大气中烧毁。
为了确保返回舱从太空轨道上安全返回地面,必须突破以下五大难关。一是调整姿态关,先要把卫星从其在运行轨道的姿态准确地调整为返回姿态,并保持其稳定;二是制动关,按时点燃制动(反推)火箭,使卫星脱离原来的运行轨道,让返回舱进入预定的返回轨道;三是防热关,卫星在进入地球大气后,空气摩擦使卫星表面温度高达1000℃以上,因此不仅要保证返回舱在高温下不被烧毁,还要让舱内温度保持在仪器能工作的最高温度以下;四是软着陆关,利用降落伞和回收系统,使返回舱在大气层较低高度范围内用很低的速度(约10米/秒)着陆,保证回收物品的完好无损;五是标位及寻找关,要及早准确地预报和测量出返回舱的落点位置,使回收区的工作人员尽快发现返回舱,以尽快开展回收作业。
卫星返回技术是人类征服宇宙的一项重要技术,难度很大。拥有卫星发射技术,并不等于拥有卫星返回技术。我国于1975年首次发射返回式卫星,迄今已成功发射17颗,按计划平安返回地面16颗,是继美国和前苏联之后,第三个掌握这门技术的国家,日本和法国也只是近几年才步入这个领域。