飛船返回艙在陸地著陸和在海里著陸,哪種難度係數更大?為什麼?

飛船返回艙在陸地著陸和在海里著陸,哪種難度係數更大?為什麼?職擊人心2021-09-18 19:10:38

如果海面著陸跳水系數3.0的話,陸地著陸的跳水系數就是3.5,而且神舟十二號返回艙著陸完全壓住水花,平穩落地,妥妥的100分。

飛船返回艙在陸地著陸和在海里著陸,哪種難度係數更大?為什麼?

‬海上著陸方式的優劣

海上著陸又稱為濺落式,返回艙依靠開啟降落傘落入海中,由海上搜尋船隊定位發現並打撈回收返回艙。

海上著陸的優點在於海洋本身可以起到緩衝的作用,減少著陸形成的巨大沖擊力對返回艙的損壞,

增加能夠重複利用的機率。

海上著陸因為有海水的緩衝,不需要設計安裝反推的發動機,減輕了載重,

可以把省下來的重量和空間留出來搭載其他的裝置和物資。

海洋的面積佔到地球表面的70%,除了兩極有冰川覆蓋,大部分海洋地區就是海水,

不用太多考慮著陸點的位置。

不像陸地上有各種地形地貌,還有人群聚居,看上去面積廣實際適合著陸的地方並不多。

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著陸海上需要面對的問題是海洋麵積太遼闊,搜尋範圍廣,

必須具備很強的海上搜救能力才能及時搜尋到返回艙,時間拖得越久就越難定位。

著陸海上要解決海水倒灌入返回艙的問題,一旦返回艙受損或者漂浮位置變化導致海水湧入就會對宇航員的生命造成危險,

必須保證返回艙在水中能夠密閉而且正確地浮在水面上。

目前只有美國主要採用海上著陸的方式,在古巴東北方向的北大西洋海域是阿波羅和雙子座系列飛船返回艙的降落區域,在澳大利亞東北方向的太平洋海域則是天空實驗室系列的返回艙降落區域。

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我們為何選擇陸地著陸

海上著陸需要解決的技術難度並不大,可是我國為什麼選擇和俄羅斯一樣採用陸地著陸的方式,因為迫於現實必須迎難而上。

海面回收返回艙最難的不是返回艙的設計製造能力,其實我們的返回艙歷來具備在海上降落的功能,在設計試驗過程中會用超級計算機反覆計算驗證,並且實地模擬入水降落的情況,能夠保證宇航員的人身安全可靠。

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難度最大的地方是需要一支強大的海上力量去完成搜尋回收任務,

在剛開始進行飛船任務的階段,我們的海上力量相對有限,沒有足夠數量和質量的遠洋船隊,就連測繪船都不夠,遠洋後勤保障的薄弱決定了我們發展陸地著陸的方向。

美國之所以傾向於海上著陸就是他們具備海上強大的機動能力和搜尋能力,能夠對返回艙的實際落點作出及時準確地跟蹤,在各個海洋區域都有比較龐大的海上力量能夠到達現場,不需要從較遠的地方去調動船隻,能節約大量的時間。

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陸地著陸的難度很大

陸地著陸的技術難度要高於海面降落,

陸地上的地形複雜,除了要避開人們居住的環境,還要考慮降落區域不會對返回艙造成傷害,要方便地面力量能夠快速發現並及時趕到現場。

在地面降落對於降落點的位置控制非常重要,對於著陸的精度標準遠高於海面降落,對返回艙著陸過程中宇航員的操作控制和地面定位引導提出更高的要求,降落軌跡的計算出現一點偏差,就是謬之毫釐,失之千里。

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地面降落相比海上降落是硬著陸,對返回艙產生的衝擊力和對艙內人員的作用力更加劇烈,光靠降落傘遠遠不夠,必須增強緩衝作用來減少衝擊造成的危害。

陸地著陸在接近地面時,就會啟動反推發動機,這就要求發動機在執行過程中要保持穩定,在預定的高度和極短的時間內成功點火,降低墜落的速度,實現軟著陸從而保證內部宇航員的安全。

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陸地著陸場的選擇條件

陸地著陸場的選擇條件非常嚴格,必須滿足以下條件才可以作為備選。

首先著陸場要位於飛船執行的軌道下方附近區域,就是說飛船圍繞地球執行會始終從這片區域上空穿過,返回艙降落的軌跡也要處於這片區域。

第二是面積要足夠廣闊,返回艙從太空中那麼高點降落,位置略微偏差一點點,實際落地的距離就會發生巨大變化,需要著陸區域範圍足夠覆蓋可能存在的偏差導致的落地差距。

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第三要保證區域內人煙稀少,高空墜落的物體有很大的重力加速度,碰撞產生的力量會對房屋設施造成嚴重的破壞,必須要確保不對人民的生命財產安全帶來損失。

第四是降落地區的地勢要平坦,土地的質地要比較結實,在降落後能夠保證返回艙不會翻滾,減少翻滾引起的二次傷害。

第五是降落場的氣候條件要好,以晴朗少雨的天氣為主,能見度越高越有利於地面搜尋人員去觀察搜尋,以便及時找到返回艙。

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我們具備陸地著陸的強大保障

根據陸地著陸的場地標準,我們經過多年的驗證和選擇,確定了四子王旗作為主著陸場,

四子王旗海拔1000到1200米,地處內蒙古腹地,地勢平坦,人煙罕至,氣候條件乾燥少雨,能見度遠,非常適合降落後地面人員的快速搜尋和機動救援。

同時為了以防萬一,如果降落時氣候條件不佳,或者以後有多個任務同步進行,按照嚴格的標準還挑選了東風著陸場作為備選。

地面保障團隊平時保持高強度的訓練,進行各種現實突發狀況或者惡劣環境影響的演練,從實踐中檢驗可能遇到的困難,考慮到各種氣候條件甚至是晚上的搜尋任務。

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返回艙採用更加全面的設計,增加了傘具的配置,逐步開啟後降低下落速度,調整好降落姿態,

等到距離地面1米時,四臺反推發動機在20毫秒內同步精確點火,給返回艙提供足夠的緩衝作用力實現平穩落地。

每個環節都要求精益求精,對每個零件都要確保不發生紕漏,把如此複雜的細節做到完美是航天人付出巨大的心血和智慧獲得的,是無數科研團隊共同努力完成的成果,正是有這樣一群人在背後默默付出讓我們充滿信心的走向廣闊的太空。

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最後要向所有可愛的航天人說一聲感謝,道一聲平安,你們是真正的支撐我們走向星辰大海的脊樑。