神舟12飛船降落,準確預測着陸點!背後不止北斗保駕護航那麼簡單

2021年09月17日23:07:11 科學 1695

神舟12號載人飛船與空間站天和核心艙分離後,成功降落着陸場,途中還經過了四次修正,基本上落點與返回瞄準點重合了,這樣的控制不得不說太牛了。這麼精準的控制,背後可不止是北斗定位系統那麼簡單,還有地面紅外成像裝置和空中搜救的功勞。航天器要從幾百公里高的太空降落,途中還要經過再入大氣層,這是一項嚴峻的考驗,行動軌跡不能完全精確地預測,所以需要太空,空中,地面各方協作,才能保證最終行動的圓滿。

宇宙飛船和一般大氣層內飛行器的降落不一樣,從進入再入走廊開始,它的精度大致就已經定了。影響落點的一大因素是黑障後的傘降,此時落點影響會有,但已經不太大,比如橫風過強等會影響,但最多也就數千米,最關鍵的因素就是再入走廊階段的減速,一旦控制不好,有可能提前降落,落到東海甚至太平洋都是有可能的,前蘇聯就有過一次慘痛經歷,與落點相差近5000公里。

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確定了飛船的大致落點,接下來就是軌跡跟蹤,這是個精細活,需要實時更新,比如衛星、雷達、地面的紅外軌跡以及光學跟蹤設備都得開動起來,可以將落點範圍進一步縮小,最後就是空中軌跡追蹤,這時就需要空軍飛機出動了。航天器的返回器與飛機都是從空中降落地面,但是由於降落起點、航線、速度高度都不同,飛船就需要更多更精密的設備儀器輔助,才能安全降落。

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相信在地面控制站、飛船以及航天員的個人裝備中都有北斗導航的身影,萬一落到了原始森林或者荒漠,搜救隊無法及時趕到,那麼自救或者徒步到容易被救援的地點時,北斗定位的作用就相當大了,所以這是個人應急包中必備的裝備。像之前我國的嫦娥5號計劃在四子王旗降落場。而最後發現嫦娥五的時候,她距離預計落點誤差僅僅五百米的距離,可見我國的地外天體返回和控制技術相當成熟。

返回艙降落的過程,非常考驗我國地面搜索搜救團隊的搜索回收能力。神舟12號返回艙攜帶有北斗導航終端,在太空中時就不斷給地面控制單位發出精確位置和速度,方便地面工作人員追蹤。但是,返回艙在大氣層進入黑障後無法與外界聯繫,此時就需要地面雷達進行跟蹤測量,預報着陸點的大致位置。等到返回艙飛出黑障後,返回艙上的北斗導航裝置又會重新與外界建立聯繫。除此之外,工作人員還會用直升機來監控返回艙。等到返回艙安全着陸,北斗導航還會繼續發射位置信息,引導直升機,地面搜索和搜救團隊。

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一個航天器的設計,軌道計算,何時點火變軌,什麼角度進入都是經過精準計算,一般是不可能有太大誤差的,因為有衛星導航系統指引。只能說降落的地點不可能非常準確,而這次神舟12號的實際落點和第一次預報的落點僅相差600多米,這真的算是百步穿楊了。這種精度那是當之無愧的世界第一,要是換成彈道導彈的命中,精度達到十米級甚至米級估計也沒啥問題。美國航天器的回收從來都是在海上進行,那是因為他沒辦法做到精確的預報落點,所以才不得不選擇了相對廣闊和安全的海面罷了。(文/山峰)

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