神舟十七號(hào)落點(diǎn)精度有多高？4190米！精確控制落點(diǎn)究竟多難？

神舟十七號(hào)成功返回地球！三位航天員湯洪波、唐勝杰、江新林已經(jīng)安全離開返回艙，回到祖國(guó)的懷抱！神舟十七號(hào)航天員乘組在太空中的飛行時(shí)長(zhǎng)達(dá)到了188天，打破了我國(guó)單次載人航天飛行任務(wù)的時(shí)長(zhǎng)紀(jì)錄。

與此前的中國(guó)空間站飛行任務(wù)那樣，神舟十七號(hào)此次也是降落在東風(fēng)著陸場(chǎng)。在返回地球之前，我國(guó)航天科研人員已經(jīng)給神舟十七號(hào)設(shè)定好了理論瞄準(zhǔn)點(diǎn)，讓飛船瞄準(zhǔn)著陸場(chǎng)的目標(biāo)區(qū)域降落。這就好比在地面上畫好了靶子和靶心，讓神舟飛船從太空中飛向地面的靶子，這極具考驗(yàn)我國(guó)對(duì)航天器的預(yù)測(cè)制導(dǎo)精度。

神舟十七號(hào)在點(diǎn)火制動(dòng)結(jié)束后，進(jìn)行無(wú)動(dòng)力自由滑翔階段，地面飛行控制中心飛控大廳發(fā)出了神舟飛船的第一次落點(diǎn)預(yù)報(bào)坐標(biāo)。通過(guò)與第四次的落點(diǎn)預(yù)報(bào)坐標(biāo)進(jìn)行測(cè)算可知，兩個(gè)地方相距大約4190米。

這個(gè)精度已經(jīng)非常高了，神舟十七號(hào)能夠準(zhǔn)確命中“靶子”。要讓神舟十七號(hào)載人飛船從太空中準(zhǔn)確降落在預(yù)定區(qū)域，難度極高，這背后彰顯的是我國(guó)航天強(qiáng)大的預(yù)測(cè)制導(dǎo)能力。

神舟十七號(hào)在太空中的飛行速度高達(dá)每小時(shí)2.8萬(wàn)公里，其動(dòng)能極大。而且神舟十七號(hào)在返回前的軌道高度可達(dá)390公里，所以它的重力勢(shì)能還非常大。因此，神舟十七號(hào)要安全回到地球上，就要想辦法消耗掉其巨大的動(dòng)能和重力勢(shì)能。

神舟十七號(hào)載人飛船由軌道艙、返回艙、推進(jìn)艙三個(gè)艙段組成，航天員待在返回艙中。在神舟十七號(hào)與空間站分離后，會(huì)先后進(jìn)行兩次姿態(tài)調(diào)整。在這期間，軌道艙會(huì)被分離，它將繼續(xù)留在軌道上。

而推進(jìn)艙和返回艙組合體則會(huì)啟動(dòng)反推火箭發(fā)動(dòng)機(jī)，給飛船進(jìn)行制動(dòng)減速，這個(gè)過(guò)程會(huì)持續(xù)兩分半到三分鐘的時(shí)間。經(jīng)過(guò)制動(dòng)后，推返組合體脫離軌道，進(jìn)入返回軌道慣性滑行，高度不斷下降，朝著理論瞄準(zhǔn)點(diǎn)飛去。

在無(wú)動(dòng)力自由飄落期間，飛控大廳發(fā)出了神舟十七號(hào)的第一次落點(diǎn)預(yù)報(bào)：落點(diǎn)經(jīng)度東經(jīng)100°04′47″，落點(diǎn)緯度北緯41°34′03″。在自由飄落幾分鐘后，推返組合體的高度快速下降至145公里。

緊接著，神舟十七號(hào)的推進(jìn)艙也會(huì)被分離，航天員乘坐返回艙踏上最后的返回地球之旅。此時(shí)返回艙即將再入大氣層，其再入姿態(tài)角的建立十分關(guān)鍵，必須要控制在1.6度左右。否則角度太大，返回艙將一頭扎入大氣層，將會(huì)產(chǎn)生極高的溫度和過(guò)載；角度太小，返回艙將會(huì)被大氣層彈回到太空中，將無(wú)法正常再入大氣層。

在這個(gè)階段，神舟十七號(hào)返回艙的第二次落點(diǎn)預(yù)報(bào)坐標(biāo)發(fā)出：東經(jīng)100°04′51″，北緯41°34′03″?？梢钥吹?，這次經(jīng)度與第一次預(yù)報(bào)相差極小，而緯度與第一次預(yù)報(bào)是完全一樣的。

在神舟十七號(hào)的高度下降至差不多100公里時(shí)，其速度每秒可達(dá)7公里，它開始正式再入大氣層。返回艙在高速飛行過(guò)程中，前方會(huì)強(qiáng)烈壓縮空氣，形成一千度以上的高溫，讓返回艙外表面燒成火球，形成一個(gè)能夠阻斷無(wú)線電通信的等離子體殼。這樣返回艙就進(jìn)入了“黑障區(qū)”，此時(shí)它距離地表約80公里。

在高度下降到40公里時(shí)，返回艙離開黑障區(qū)，恢復(fù)與地面的通信。等到返回艙高度進(jìn)一步下降到10公里時(shí)，降落傘逐次打開，讓返回艙進(jìn)一步降速。不久后，返回艙的第三次落點(diǎn)預(yù)報(bào)坐標(biāo)發(fā)出：東經(jīng)100°04′01″，北緯41°35′44″。此次預(yù)報(bào)落點(diǎn)與第二次還是很接近的。

隨著返回艙逐漸靠近地面，其運(yùn)動(dòng)狀態(tài)也已經(jīng)變得基本穩(wěn)定，最后落在哪里已經(jīng)明確，此時(shí)飛控大廳發(fā)出了第四次也是最后一次落點(diǎn)預(yù)報(bào)：東經(jīng)100°03′47″，北緯41°36′11″。

可以看到，神舟十七號(hào)最后非常接近最初的預(yù)報(bào)點(diǎn)，兩者相距約4.19公里。最后落點(diǎn)的一點(diǎn)偏差，可能與降落傘打開后，受到空中風(fēng)力作用有關(guān)。湯洪波當(dāng)時(shí)在返回艙內(nèi)表示：“有點(diǎn)像我蕩千秋感覺(jué)?！?/p>

在離地面1米的高度時(shí)，神舟十七號(hào)返回艙啟動(dòng)底部的四臺(tái)反推火箭發(fā)動(dòng)機(jī)，讓它以每秒2米的速度安全平穩(wěn)著陸。返回艙在到達(dá)地面時(shí)，救援直升機(jī)和車輛隨即先后趕到。

神舟十七號(hào)的整個(gè)返回過(guò)程，都是在我國(guó)航天科研人員的準(zhǔn)確預(yù)測(cè)制導(dǎo)下完成的。從結(jié)果來(lái)看，神舟十七號(hào)的降落時(shí)間和地點(diǎn)與預(yù)報(bào)都是高度吻合的，再一次彰顯了我國(guó)航天的精確預(yù)測(cè)制導(dǎo)能力。