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仅差130米!神舟十三号400公里外精准着陆,和美国比谁更胜一筹?

admin2022-04-2524

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神舟十三号落点有多精确?

实际落点和预报落点的精确度,仅仅相差了130米,相当于是万里命中十环的成绩。

要知道的是,神舟十三号是从距离地球400公里远的轨道上降落,围绕着地球转了5圈后还能做到精准降落,可以说是难度非常高。

那我国是如何完成如此高难度的精准降落呢?与航天强国美国相比,谁更胜一筹呢?

神舟十三号如何做到精准降落?

此次神舟十三号返回地球,采用了快速返回技术,这个技术有多快呢?

神舟十二号飞船和神舟十三号一样,同样是从我国空间站返回,着陆场也都是东风着陆场,按理说两者返回时花费的时间应该一样,然而事实上,神舟十二号飞船花费了28.5个小时,而神舟十三号飞船仅仅用了9个小时。

快,并不是因为我们提速了,而是因为我们的返回技术更加精准了。

飞船在返回时,并不是沿着直线距离,而是飞船和地球都在转动,此时想要降落到预定着陆点,需要找到返回窗口,如果没有在返回窗口降落,很大可能会偏离预定着陆场,并且也有可能会降落到其他国家,带来不必要的麻烦。

比如:双子座8号飞船在返回时,原本应该在3天后返回大气层,但因为飞船出现了问题,宇航员阿姆斯特朗和另一名宇航员根本坚持不到3天后,只能尽快返回。结果落在了冲绳岛以东800公里的海面上,比原定着陆场偏离了半个地球。

而且,这里也没有搜救团队,两名宇航员虽然平安降落到地球,但是却等了很久,才有一架飞机找到他们,因为飞机也无法将其带离海洋,2名宇航员又在海洋里等了3个多小时才等来了船只。

其实这还算是好事,要是两人降落到南太平洋尼莫点,可能还没等来救援就已经遇难了。

找到返回窗口,并不意味着就能够返回,飞船返回舱还要调整姿态,只有保证返回舱的大头冲向下方,才能更好地隔热,保护航天员的生命安全。

如果运行到返回窗口位置时,返回舱没有调整好姿态,此时就要继续运行,直到两者同时满足,此时才可以制动减速。

可能你会认为:“不就是减速吗,类似于踩刹车一样谁不会?”

事实真的没那么简单,制动减速要求不快不慢刚刚好,要是“刹车”时间多了几秒,或者快了几秒,就会偏离预定着陆点。

上个世纪时,前苏联的上升号飞船在下降时,就遇到了问题,导致必须要航天员手动操作机器才可以,但因为设计的原因操作台与航天员呈90°夹角,再加上两名航天员穿着笨重的航天服,操作时非常麻烦,导致多花了几十秒时间。

按理说就几十秒而已,不会有什么事情,但这却导致了飞船偏离预定着陆点380公里,两名航天员降落在了茂密的原始森林之中。

森林里环境非常恶劣,而且非常不利于搜救,车辆和人员都难以进入,飞机也无法停靠。更重要的是,这时候还非常冷,他们还没有御寒衣服。

森林中还生活着许多狗熊和老虎,后来还因为这次教训,前苏联、俄国和我国航天员都佩戴特定手枪进入空间站,为的就是返回舱降落不准,遇到野兽时,航天员也能对付。

因为偏离了预定着陆场,搜寻搜救团队没在附近,导致两名航天员在冰天雪地里挨了一晚上的冻才等来救援团队,等到真正离开的时候已经是第三天了。

所以,神舟十三号飞船快速返回技术,既能够确保飞船调整好位置,又能够在到达返回窗口时紧急制动,制动的速度又卡得刚刚好,才能准确降落到东风着陆场,这个难度非常大。

在过去,返回舱要围绕着地球转11圈左右才能调整好位置和找到返回窗口,而神舟十三号只需要5圈左右就能够做到,围绕地球转动的圈数少了,回家的时间就从原来的28个小时,缩短到了9个小时,让航天员们快点到家。

快速返回技术,也说明了我国在返回方面的技术更加成熟。

飞船减速坠入大气层之后,此时待命的卫星,雷达等就会开始寻找它们的身影,因为飞船进入大气层后,因为速度快,空气密度大,返回舱会与空气发生激烈的摩擦,导致返回舱底部温度高达上千摄氏度,此时就会导致返回舱被火焰包围,同时隔绝了飞船与外部的联系,这段时间也被称为“黑障区”。

虽然黑障区的返回舱会和地面工作人员失去联系,但我们仍旧可以使用其他手段来跟踪返回舱。

返回舱在距离地球10公里左右的高度时,会以此打开引导伞,减速伞和主伞。

工作人员会根据返回舱的位置,制动情况,风力情况等预报落点位置,预报2-3次,一次比一次准确。

根据预计的落点位置,地面搜寻搜救团队会前往当地集结,不过出现的时间不能太早,这是以防返回舱脱落物砸中地面工作人员,也不能太晚,不能让航天员等太长时间。

目前我国搜救团队已经可以做到“舱落人到”,时机卡的刚好。

与美国相比,谁更胜一筹呢?

美国自2011年航天飞机退役之后,一直没有新的载人飞船,直到2020年SPACE X的龙飞船研发成功,将航天员送往国际空间站,才重启了美国载人航天的历史。

从返回耗时来看,中美俄三国相比,俄罗斯要更胜一筹。

美国龙飞船返回地球,需要6-20个小时。其中2020年8月2日,龙飞船将两名航天员从国际空间站接回到地球,耗费了19个小时的时间;“坚韧号”飞船耗时6.5小时左右返回地球。

SpaceX龙飞船在佛罗里达州周围有7个潜在的溅落区,分别位于墨西哥湾和大西洋。根据所选择的溅落地点,机组人员在与国际空间站解开对接后需要6至30小时才能返回地球。

返回时间最短的要属俄罗斯,他们的返回舱能够在短短4个小时就从国际空间站返回到地球,要知道国际空间站的高度和我国空间站高度相差无几。

之所以能够如此之快,是因为俄罗斯飞船可以做到只绕地球两圈,就找到制动点火点,开启返回程序,让飞船降落。

从这方面来看,我国的快速返回技术虽然厉害,但还不属于最快,不过我国航天起步较晚,随着我国航天技术的积累,未来我国返回时间还能够缩短。

从精确度来看,我国返回舱预报降落地点与实际降落地点精确度非常高,仅差130米,这个成绩可谓是跻身于世界一流国家,即便与美俄相比也毫不逊色。

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