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不論是從外太空返回地球,還是登陸外星,一個必須考慮的問題就是如何減速。比如環繞地球的近地軌道的最低安全速度是7.88公里每秒以上,而航天員和返回式衛星和飛船落到地面上的速度最終原則上就是著陸點的地球自轉線速度,可以簡單的認為是0,這個減速幅度其實是很大的。因為每秒接近8公里的速度,已經是TNT炸藥的爆速。最終減小到接近0,這個難度其實不亞於運載火箭發射時,把有效載荷從速度基本為0,通過多級火箭接力加速到入軌速度的難度。實際上航天器減速的距離比加速入軌的距離長的多。以神舟飛船為例,從0加速到入軌,那麼在地面的投影距離大約在4000到5000公里之間,也就是從酒泉發射,飛到關島以東基本就已經入軌了。而減速的距離則更長。需要從非洲西南端的那密比亞外海,

就要開始發動機掉頭轉到前進方向反推減速,一直減速數百秒穿越非洲。此時整體速度已經下降到7.5公里每秒以下。飛船組合體開始從350公里的正圓軌道開始往下逐步快速掉高度。快速飛過東非海岸、阿拉伯半島南端一直到阿拉伯海。不過此時高度仍然在200公里以上。進入巴基斯坦空中走廊後,高度開始掉到200公里以下,此時拋棄服務艙和對接倉,進入大氣層燒燬。而返回艙獨自繼續往下掉,飛過中巴邊境的喀喇崑崙山山脈時,已經進入150公里以下的稠密大氣層,返回艙此時和高層大氣劇烈摩擦產生黑障。自然也開始急劇的減速。同時也進入了自家本土上空,出飛過青藏高原的同時,返回艙的速度已經下降到音速以下。當下降速度小於240米每秒時,逐級開傘。先彈出小傘,進一步減速後再彈出大傘,最後才是主傘。

主傘工作後,下降速度穩定在每秒20米左右,最後的四子王旗的主著陸場安全反推著陸。因此神舟飛船和幾乎迴歸地球的所有有人返回艙的降落傘減速系統,都是亞音速系列減速傘。也就是在超音速的高速再入期間,都是靠外形減速。甚至有直接靠外形減速到底的太空梭。這個減速傘系統自然不適合月球,因為月球表面基本沒有大氣層。軟著陸月球的任何航天器,必須從環繞月球飛行的每秒2.2公里以上的速度,純粹靠節流反推火箭,最終降低到軟著陸月球的0速度,這個技術難度相當高。最近幾年,也只有誰誰家的嫦娥系列100%成功,三哥和以色列的嘗試都是失敗了。弄的美國人對此也信心不足。不過還有一個需要探測的外星,這就是火星。火星的體積的體積和品質比月球大的多。因此火星的環繞速度也大,遠遠超過月球的2.2到2.4公里每秒,在每秒5.6公里到5.8公里之間。這個速度小於地球的7.88公里每秒。

也就是火星大氣中開傘時,基本是高超音速狀態。此時對傘的瞬間拉力極大。極容易當即拉壞。因此對傘的氣動外形和材料要求都非常高。蘇俄與歐洲的火星探測專案失敗的多,和超音速傘一直不過關有很大關係。而美國在這方面也曾屢試屢敗,在經歷多次失敗後研發出了可確保10噸重物體軟著陸的超級火星減速傘。因此超音速傘非常考驗一個國家超音速氣動研究與材料的水平。誰誰家因為有世界罕見的高超音速風洞,也終於搞成了自主製造的超音速減速傘,這也是開展自主火星軟著陸的大前提。

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