有些航天器,如返回式卫星、载人飞船和航天飞机等,在完成任务后要返回地球。它们的“回家路线”,即从脱离运行轨道到降落地面这一段的飞行轨迹叫返回轨道。
根据航天器在返回轨道上所受阻力和升力的情况,其返回轨道可分为弹道式、半弹道式和滑翔式(升力式)三种。
弹道式返回轨道 航天器脱离运行轨道进入返回轨道后,在再入大气层时只受阻力作用而不产生升力,因而速度快,空气动力过载大,落点无法调整和控制,可能产生较大的落点偏差。美苏早期的飞船和我国的返回式卫星采用这种返回轨道。
半弹道式返回轨道 航天器再入大气层后,除了阻力外,还会产生部分升力。只要适当控制它们的滚动角,就可控制升力方向,小范围地改变飞行路径,适当调整落点距离,使落点比较准确,空气动力过载也较小,一般为4g~5g。苏联的联盟号飞船、美国的双子星座号飞船和我国的“神舟”飞船都采用这种返回轨道。
滑翔式返回轨道 美国的航天飞机及最近的X37B轨道试验飞行器(OTV)等有很宽的机翼,它们在再入大气层后,会产生很大的升力,因而可以有效地调节纵向和横向距离,准确地降落在跑道上,空气动力过载很小,只有2g左右。
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