1580米误差竟然叫超精准?神舟十五号成功落地,技术难度有多大?

360影视 动漫周边 2025-09-13 07:18 1

摘要:航天器回收主要面临的困难就是速度,宇航员降落过程中的黑障,速度过快该如何减速等等问题,都是因速度过快产生的,甚至可以说,速度就是一切降落问题的根源。

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2023年6月4日,神舟15号载人飞船圆满完成任务!航天员乘坐着返回舱在东风着陆场成功着陆。

在着陆后,官方公布降落预测点误差,返回舱与预测降落点“雄鹰”之间的距离创下了1580米的好成绩。

然而很多人一听,这一千多米的误差,居然也算是好成绩?并且还是破了记录?

现在民用导航系统的误差都在个位数了,怎么用上举国尖端科技的神舟15号,居然误差大到要用千米来算?

但是实际上,我们不能粗略地将航天器和家用车导航联系在一起,二者之间的难度差距比天还高。

01载人航天回收的困难

航天器回收主要面临的困难就是速度,宇航员降落过程中的黑障,速度过快该如何减速等等问题,都是因速度过快产生的,甚至可以说,速度就是一切降落问题的根源。

在降落途中,首先要面临的问题就是黑障问题,在宇航员搭载的返回舱从太空进入地球的大气层之后,飞船外壳不可避免的与地球的大气层产生摩擦,并由此产生巨大的热量,在这段时间里,飞船外部的高温恶劣环境使其完全无法与地面指挥中心取得联系,这就是黑障问题。

黑障基本是一个完全无法解决的问题,因此所有国家都选择在黑障区不做任何工作,全力将解决问题的办法投入到突破黑障区之后的剩余的35千米上,在返回舱降落至距离地球表面约35千米左右的时候,黑障便会消失。

黑障消失后,宇航员和地面指挥系统必须立刻取得联系,将自身坐标发送给地面指挥系统,并开始准备解决速度问题,在这段时间里,每1秒,返回舱就会下降一公里,宇航员必须在半分钟的时间里做出反应。

02科技助力宇航员安全返程

突破黑障区之后,首先开始工作的便是安装在返回舱底部的信号器,信号器立刻将坐标位置发送到地面指挥中心,并给出预计降落位置,让地面指挥中心能及时派出救援部队,第一时间赶赴降落现场。

随后开始工作的便是减速装置,想要让速度堪比音速的返回舱安全减速,是相当困难的,在空中可没法踩刹车,因此通常用来减速的,是降落伞。

为保证平稳安全的减速,降落伞包含三个部分,首先登场的是引导伞,该伞体积约为主伞的百分之一,主要功能是引导减速伞和主伞的展开,以及进行部分的减速功能。

为什么不直接打开主伞呢?

很简单,假如我们开车在高速公路上行驶,突然踩急刹车,那么想必会造成很大的伤害吧?

而减速伞的功能,就相当于是ABS系统,让刹车环节变得循序渐进,不至于让乘客因为突然的减速造成伤害。

之后引导伞引导减速伞和主伞打开,让返回舱的速度从几百米每秒降低到个位数,而在此期间,决定降落精度的王牌,返回制导导航与控制系统,简称GNC系统出手了。

返回舱的降落伞是无法控制返回舱的方向的,因此想要决定在哪里降落,只能依靠GNC经过计算之后,决定降落伞的打开方向,如果偏向哪一边,那么就朝着哪边开,以此来校正降落位置。

接下来,就轮到最终减速武器,着陆反推发动机出手了,在降落至最后一公里的时候,四台安装在底部的发动机同时点火,缓解降落冲击力,至此,宇航员终于得以安全返回地球。

这时候,我们再来看看,在突破黑障后的数个步骤之中,大部分都是为保障宇航员生命安全而设立的,其中只有一个环节,GNC引导降落伞环节是确定落点的。

而东风着陆场,其面积高达两万平方公里,说明了什么?在两万平方公里的巨大着陆场上,千米误差,换个说法,就是万分之一的误差这么看,千米误差也确实是超精准了。

而另一方面,两万平方公里也说明了,降落点其实并不重要,宇航员的安全才是最重要的,航天器上寸土寸金,要更多的精准降落设备,就要舍弃更多的安全设备,舍本逐末,不可取。

参考资料:

1、环球时报:【环时深度】神十五乘组凯旋,哪些“神器”护航?

2、中国新闻网:最后一米有多重要?“数”看“神舟十五号”返回舱着陆

3、澎湃新闻:揭秘|新一代载人飞船试验船返回舱为何落点精度奇高

来源:荣史记

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