北斗导航|为何神十二飞船还要搜救？着陆不精确吗？不能装北斗定位系统吗？嫦娥五号

文章图片

文章图片

文章图片

文章图片

文章图片

文章图片

文章图片

2021年9月16日8时56分，神舟十二号载人飞船与空间站天和核心舱成功实施分离， 13时38分，神舟十二号载人飞船与空间站组合体完成绕飞及径向交会试验，成功验证了径向交会技术。
预计将于9月17日12:51返回地球，降落于东风着陆场，据《观察者》网报道，东风着陆场搜救分队已经做好充分准备，针对沙漠、盐碱地、山地、水域等不同地形，都准备了搜救装备，履带一体车、蟒式全地形车、水下机器人等特种装置。
我国航天器着陆搜救组建了6支地面分队，还有4支预备分队，涵盖了地面和空中搜救部分，救援力量非常强大，但让大家非常好奇的是，为什么就不装个北斗定位系统呢，就能准确定位，按图索骥找到飞船，要那么多搜救队干什么？
飞船降落为何不准，它的误差究竟有多大？我们知道曾经的航天飞机是直接降落跑道的，因为它有机翼以及垂直尾翼，在大气层做一些机动是没有问题的，可能有人还认为它有发动机，其实在返回时进入大气层后，主发动机不开启，但机翼调整滑翔还是能准确降落在机场，根本无需搜救。
但飞船降落就不一样了，从进入再入走廊开始，它的精度大致就已经决定了！神舟系列飞船有个特色，基本呈钟形，在《地心引力》中各位应该是发现了这是一种能在大气层中自我稳定的形状，也就是说无论它初始时是什么姿态，但它在大气层中逐渐稳定下来时就会大底朝前的稳态！
另一种则是美国的阿波罗系列的大圆柱体飞船，其原理也类似，这种结构的缺点则是几乎没啥气动性能，升阻比极差，只能轻微控制姿态掌握落点，但无法大幅度改变。从神舟十二飞船分离到降落，大约会经历几个阶段，其中有几个对降落点位置关系很大：
分离、自由滑行与再入大气层最后着陆回收阶段，对落点影响关系最大的是自由滑行前的进入再入走廊减速阶段，为了控制飞船返回轨道角度在1.5~1.7°内，减速的起点大约需要在1.2万多千米以外，也就是大西洋上空就得减速。
这就有了一个问题，如何控制精度，但到自由滑行的140千米高度前，推进舱还是和返回舱一起的，仍然可以微调，但两者分离后返回舱就只能依赖轨道精度了，但此时距离落点还有4500千米以上，简单比喻就是一杆枪在4500千米外瞄准靶心。
最后影响落点的因素是在出黑障后的伞降，此时落点影响会有，但已经不太大，比如横风过强等会影响，但最多也就数千米，最关键的因素就是再入走廊的减速，一旦控制不好，甚至都可能提前降落或者飞到东海甚至太平洋都是有可能的，前苏联就有过一次惨痛经历，与落点相差接近5000千米。
搜救如何定位？
搜索有几个定位方式，一个是轨迹落点计算，这个是一个概略位置，一旦再入走廊确定，末端位置最多不会超过几十千米的区域，问题技术如此，现场仍然高达数千平方公里。
接下来则是轨迹跟踪，这个是实时更新的，比如雷达跟踪、红外轨迹跟踪以及光学跟踪，这些轨迹都会指向一个落点，范围可以缩小到更小，最后就是空中轨迹追踪，如果能直接目视看到，那自然是最好，但为了避免搜索车队与落点干扰，因此基本都会在预测区域以外等待搜救。