神舟12飞船降落,准确预测着陆点!背后不止北斗保驾护航那么简单

2021年09月17日23:07:11 科学 1695

神舟12号载人飞船与空间站天和核心舱分离后,成功降落着陆场,途中还经过了四次修正,基本上落点与返回瞄准点重合了,这样的控制不得不说太牛了。这么精准的控制,背后可不止是北斗定位系统那么简单,还有地面红外成像装置和空中搜救的功劳。航天器要从几百公里高的太空降落,途中还要经过再入大气层,这是一项严峻的考验,行动轨迹不能完全精确地预测,所以需要太空,空中,地面各方协作,才能保证最终行动的圆满。

宇宙飞船和一般大气层内飞行器的降落不一样,从进入再入走廊开始,它的精度大致就已经定了。影响落点的一大因素是黑障后的伞降,此时落点影响会有,但已经不太大,比如横风过强等会影响,但最多也就数千米,最关键的因素就是再入走廊阶段的减速,一旦控制不好,有可能提前降落,落到东海甚至太平洋都是有可能的,前苏联就有过一次惨痛经历,与落点相差近5000公里。

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确定了飞船的大致落点,接下来就是轨迹跟踪,这是个精细活,需要实时更新,比如卫星、雷达、地面的红外轨迹以及光学跟踪设备都得开动起来,可以将落点范围进一步缩小,最后就是空中轨迹追踪,这时就需要空军飞机出动了。航天器的返回器与飞机都是从空中降落地面,但是由于降落起点、航线、速度高度都不同,飞船就需要更多更精密的设备仪器辅助,才能安全降落。

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相信在地面控制站、飞船以及航天员的个人装备中都有北斗导航的身影,万一落到了原始森林或者荒漠,搜救队无法及时赶到,那么自救或者徒步到容易被救援的地点时,北斗定位的作用就相当大了,所以这是个人应急包中必备的装备。像之前我国的嫦娥5号计划在四子王旗降落场。而最后发现嫦娥五的时候,她距离预计落点误差仅仅五百米的距离,可见我国的地外天体返回和控制技术相当成熟。

返回舱降落的过程,非常考验我国地面搜索搜救团队的搜索回收能力。神舟12号返回舱携带有北斗导航终端,在太空中时就不断给地面控制单位发出精确位置和速度,方便地面工作人员追踪。但是,返回舱在大气层进入黑障后无法与外界联系,此时就需要地面雷达进行跟踪测量,预报着陆点的大致位置。等到返回舱飞出黑障后,返回舱上的北斗导航装置又会重新与外界建立联系。除此之外,工作人员还会用直升机来监控返回舱。等到返回舱安全着陆,北斗导航还会继续发射位置信息,引导直升机,地面搜索和搜救团队。

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一个航天器的设计,轨道计算,何时点火变轨,什么角度进入都是经过精准计算,一般是不可能有太大误差的,因为有卫星导航系统指引。只能说降落的地点不可能非常准确,而这次神舟12号的实际落点和第一次预报的落点仅相差600多米,这真的算是百步穿杨了。这种精度那是当之无愧的世界第一,要是换成弹道导弹的命中,精度达到十米级甚至米级估计也没啥问题。美国航天器的回收从来都是在海上进行,那是因为他没办法做到精确的预报落点,所以才不得不选择了相对广阔和安全的海面罢了。(文/山峰)

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