1、第 11讲航天器再入与返回1航天器再入与返回航天器分进入式（返回型）和非进入式（非返回型）两大类。航天器从大气层外的飞行轨道进入地球的稠密大气层，称 “进入 ”或 “再入 ”。航天器脱离空间轨道进入大气层并在地面安全着陆的过程，称航天器的返回。航天器设计中有意识地将返回物品和设备集中安装在 “再入舱 ”内，其余的物品配置在 “设备舱”、 “轨道舱 ”等内。211.1 返回技术返回技术是一项重要技术，目前只有少数返回技术是一项重要技术，目前只有少数国家掌握。国家掌握。20世纪 40年代末，美、苏实现地球物理火箭和高空生物火箭箭头的回收。50年代末，美国发展照相侦察卫星，经 12次连续失败，于 1
2、960.8首次从海上回收 “发现者 13”回收舱。60年代，掌握航天器从绕地轨道和从月球轨道弹道式返回地面技术。70年代，在金星和火星软着陆。 “大鸟 ”侦察卫星的胶卷舱分期返回。我国返回式卫星。80年代，航天飞机，实现了升力式返回技术。311.2 返回过程返回过程是一减速过程，从轨道上的高速减速到接地时的安全着陆速度。理论上，实现返回有两种方法： 利用制动火箭 和 利用空气阻力 。单纯利用火箭动力，会增加运载火箭的有效载荷，增加起飞质量；不经济，不现实。利用稠密大气（几十 km）对航天器的空气阻力，使航天器减速；经济，可行。需一能量不大的制动火箭。4返回的四个阶段：(1) 离轨段（制动飞行段
3、）制动火箭作用，脱离原运行轨道，转入一条能进入大气层的过渡轨道。(2) 大气层外自由下降段制动火箭熄火，航天器在重力作用下沿过渡轨道自由下降。在 100km左右进入稠密大气层 (AB段 )。5(3) 再入大气层（大气层内飞行段）（ B点以下）(4) 着陆段（回收段）当航天器下降到 15km以下的高度，进一步减速，保证其安全着陆。航天器从其他星球航行归来，进入地球大气层（ VII），同样要经历再入段和着陆段。6航天器返回过程711.3 返回型航天器的分类再入航天器以很高的速度进入大气层，承受严重的气动加热和制动过载。因此，航天器的气动外形、结构、返回轨道、返回控制等都是按再入段工作条件设计的。航天器在大气层内运动，除受重力外还受空气动力作用。空气动力可分解为阻力 D和升力 L。按高超声速时的升阻比大小，再入航天器可分为 弹道式 和 升力式（滑翔式） 两大类。811.3 返回型航天器的分类（ contd.）再入航天器的分类911.3.1 弹道式再入航天器 (L/D=00.5)无升力或只有无法控制的有限升力；外形一般是钝头的轴对称旋转体；在大气里经历的时间很短（不超过 400s），总加热量相对小些，防热结构简单。美、苏早期的返回式航天器均属此类。1. 纯弹道式再入航天器10
