5130米！神舟二十一號(hào)落點(diǎn)精度有多高？飛行14.8萬公里后精準(zhǔn)著陸

在萬眾期待之下，神舟二十一號(hào)載人飛船降落在預(yù)定著陸場，神舟二十號(hào)3位航天員陳冬、陳中瑞和王杰平安回到地球上了。從第一次預(yù)報(bào)落點(diǎn)到最后飛船實(shí)際落點(diǎn)的坐標(biāo)來計(jì)算，此次神舟二十一飛船可謂是精準(zhǔn)返回，飛船飛行了14.8萬公里之后，最后落點(diǎn)誤差僅5130米。

神舟二十一號(hào)飛船要想在準(zhǔn)確時(shí)間在準(zhǔn)確地點(diǎn)降落，絕非易事。再加上這次神二十一的返回采用了更快的返回模式，比從神舟十三號(hào)到神舟十九號(hào)的返回時(shí)間縮短3.5小時(shí)，比神舟十二號(hào)更是縮短18.5小時(shí)，這更加需要考驗(yàn)中國航天的軌道控制技術(shù)。那么，神二十一究竟是怎樣實(shí)現(xiàn)又快又精準(zhǔn)的返回呢？

神二十一飛船每秒以約7.6公里的速度在軌道上飛行，而地球也在自西向東自轉(zhuǎn)。神舟飛船與地表上的東風(fēng)著陸場存在著不同方向的相對(duì)運(yùn)動(dòng)，這就造成了飛船很難精確對(duì)準(zhǔn)著陸場。

神二十一飛船在真正飛向著陸場之前，需要進(jìn)行一系列復(fù)雜的軌道技術(shù)，并不斷進(jìn)行校準(zhǔn)。等到飛船的軌道平面能夠經(jīng)過著陸場時(shí)，飛船才能找到機(jī)會(huì)精準(zhǔn)飛向著陸場。

在神舟十九號(hào)及之前的飛船返回時(shí)，飛船需要繞著地球飛行5.5圈，才會(huì)最終再入大氣層。而這次得益于更為精確的軌道控制技術(shù)，比如北斗系統(tǒng)提供更高的導(dǎo)航精度，神二十一飛船的繞飛圈數(shù)減少到3.5圈，這樣就能更快實(shí)現(xiàn)返回著陸場。

神二十一飛船先繞著地球飛行了14.8萬公里，找到返回軌道后再開始進(jìn)入最后的返回階段。在飛船返回時(shí)，先會(huì)在高度380公里的太空中，進(jìn)行一次姿態(tài)調(diào)整，逆時(shí)針旋轉(zhuǎn)90度，然后進(jìn)行軌道艙與返回艙分離。

接著開始第二次調(diào)姿，推返組合體再逆時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)90度。隨后，推進(jìn)艙點(diǎn)火制動(dòng)，開始下降軌道高度。

由于返回制動(dòng)對(duì)飛船的飛行軌道影響較大，所以會(huì)開始進(jìn)行飛船的落點(diǎn)預(yù)報(bào)，以為地面的搜救作參考。在神二十一飛船完成制動(dòng)后，地面飛行控制中心發(fā)出了第一次落點(diǎn)預(yù)報(bào)：落點(diǎn)經(jīng)度東經(jīng)100°04′33″，落點(diǎn)緯度北緯41°37′36″。

隨著飛船高度下降到145公里時(shí)，開始進(jìn)行推進(jìn)艙與返回艙的分離，這樣的動(dòng)作會(huì)影響到返回艙的飛行軌道，航天員也能感受到聲音和震動(dòng)，所以地面飛控中心又進(jìn)行了落點(diǎn)預(yù)報(bào)調(diào)整，發(fā)出了第二次落點(diǎn)預(yù)報(bào)：東經(jīng)100°04′41″，北緯41°37′36″。可以看到，這與第一次的落點(diǎn)預(yù)報(bào)坐標(biāo)相差極其微小，幾乎沒變化。

接下來，神二十一返回艙開始以1.6度的再入姿態(tài)角高速再入大氣層。由于速度極高，飛船強(qiáng)烈壓縮前方空氣，可以產(chǎn)生一兩千度的高溫，在飛船外表形成一個(gè)巨大的等離子體火球，阻隔無線電通信，這就是黑障區(qū)。其范圍在80至40公里的高度，持續(xù)時(shí)間約5分鐘。

當(dāng)返回艙高度降低至10公里時(shí)，就會(huì)打開傘艙蓋，依次拉開引導(dǎo)傘、減速傘和主降落傘，讓飛船的速度迅速降至5至6米/秒。一系列的開傘動(dòng)作也會(huì)對(duì)返回艙的飛行狀態(tài)造成影響，這就有了第三次落點(diǎn)預(yù)報(bào)：東經(jīng)100°04′20″，北緯41°39′18″。通過計(jì)算可知，這與第二次預(yù)報(bào)的落點(diǎn)相距3180米。可見，經(jīng)過黑障區(qū)以及開傘動(dòng)作后，對(duì)于返回艙的飛行狀態(tài)產(chǎn)生一些影響。

等到返回艙的高度降至675米時(shí)，第四次落點(diǎn)預(yù)報(bào)發(fā)出：東經(jīng)100°03′17″，北緯41°40′04″。這次與上一次預(yù)報(bào)的落點(diǎn)相距約2030米，差距還是很小的。

當(dāng)返回艙的高度降至1米時(shí)，底部的4臺(tái)反推火箭發(fā)動(dòng)機(jī)點(diǎn)火，使返回艙以大約每秒兩三米的速度軟著陸。

在返回艙成功著陸后不久，搜救隊(duì)伍給出了返回艙的實(shí)際落點(diǎn)坐標(biāo)：東經(jīng)100°03′00″，北緯41°40′07″。相對(duì)于第一次預(yù)報(bào)的落點(diǎn)，實(shí)際落點(diǎn)與之相距5130米。由于返回艙開傘后，高空風(fēng)非常大，把返回艙吹得出現(xiàn)大幅搖擺，這會(huì)讓最后的落點(diǎn)有一些偏差。

總體而言，神舟二十一號(hào)載人飛船的返回是非常精準(zhǔn)的。要知道，飛船飛行了14.8萬公里后，最后落點(diǎn)偏差也只有5.13公里。神二十一飛船實(shí)現(xiàn)了又快又精準(zhǔn)的返回，為中國航天技術(shù)的不斷進(jìn)步而自豪。這次神二十航天員的返回也可以說是載入中國航天史冊(cè)的一次返回，致敬中國航天！