嫦娥5號理論落點是哪?與實際落點相差多少?

嫦娥5號理論落點是哪?與實際落點相差多少?

嫦娥五號的返回艙帶著從呂姆克火山麓取回的2千克月壤,經過高難度的水漂半彈道重返大氣層,已經在內蒙古四子王旗順利著陸!

據央視直播的消息,今天凌晨1:59,嫦娥5號安全著陸,2:21空中搜索隊發現目標,2:34紅外探圖像顯示嫦娥五號返回艙,2:45三支搜索車隊到達!盡管這個速度在專業人士看來已經非常神速,但很多朋友眼中,似乎還有些落差,這返回艙肯定裝了定位系統,直升機找個返回艙還得二十多分鐘,怎么會那么慢?不是應該立刻找到的嗎?

嫦娥五號返回,落點到底算不算準確?

上文中央視直播的已經給出了相關資訊,飛機搜索22分鐘發現目標,紅外凝視成像35分鐘給出圖像,車隊大約46分鐘到達,我們可以根據這個資訊大概評估下落點準確度問題。

參與搜索的是大腹便便的直-8直升機,直-8最大速度273公里/小時,巡航速度大約232公里/小時,一般在20分鐘內最大速度可以飛行90千米,巡航可以65千米!據此計算,嫦娥五號落點距離直升機起飛位置超過65千米?

搜索直升機降落場

很顯然這個距離和后面的車隊大約45分鐘到達明顯不相符,因為直升機保障搜索是從四子王旗搜索機場出發的,因此這個距離無法作為參考,唯一可以被參考的是車隊行進時間,大約45分鐘!

我們現在要確定的是車隊大約是什么時候出發,到底是直升機搜索到目標后出發還是著陸后立即出發,據種花家的分析應該是著陸后就出發!為什么如此判斷?因為直升機獲取的資訊和車隊所得到的資訊應該是一致的!

車隊那么久才到達是因為草原地區高高低低,并且還有積雪,車隊行進并不能以高速公路計算,一般的夜間行進,草原地區最高也就20-25千米/小時,那么45分鐘行進的距離大約是15-20千米左右,如果計算歪歪扭扭行進的距離,那么大約在12-15千米!

假如考慮車隊不在預定落點范圍外等待,必須要考慮一個安全區域,這個區域到底有多大沒人知道,但估計絕對不會小于10千米,簡單的說必須留出一個10千米的安全范圍,車隊只能在外面等!

那么準確的落點誤差大約只有2-5千米,對于一個水漂彈道返回,并且攜帶降落傘,還有強烈側風的寒冬季節降落,這個精度和命中靶心沒啥區別!

為什么命中靶心了,還要車隊搜索?

相信嫦娥五號返回控制的團隊會被你問的一臉懵逼,就像考了滿分100,卻還被質疑為什么不做得更快一點,確實飛船返回地球有一個無法避免的問題,那就是精度太差,即使滿分,它的落點也有很大隨機分布的缺點!

為什么飛船落點如此不準?

炮彈打得準還是飛彈打得準?很明顯是飛彈,因為無制導炮彈的所有參數在飛出炮膛的瞬間就決定了,這個初始參數包括炮管的角度、大氣溫度和密度、炮彈射程中不同風速、緯度(科里奧利力)等,這些參數將決定炮彈最后的落點在哪里,因為中途無法修正,所以初始精度誤差將會讓射程幾十千米的炮彈落點差距幾百米甚至更高。

所以一般情況下,大炮射擊時都是群射,而且數量以基數計算,而飛彈則可以不斷修正,直至命中目標!一般一個目標很少會超過2枚飛彈,所以有制導的飛彈或者炸彈會更準!

飛船沒有制導嗎?

飛船其實有制導,比如進入返回走廊前會建立姿態,嫦娥五號返回艙的姿態則是要讓它在大氣層中飛行一段時間(黑障)再彈出大氣層,然后再拋物線返回大氣層,再次進入黑障!在黑障狀態下,返回艙無法和地面通信,地面也無法將指令發送進飛船!

因此在黑障狀態下,有沒有制導沒啥區別,關鍵是出黑障后,此時將會有飛船和航天飛機的差別,一種是阿波羅計劃中的錐形大底飛船,獵戶座也是這種風格,另一種是聯盟號和大陸神舟系列,還有SPACEX的龍飛船也類似,都是鐘型風格!這種飛船類在低速下幾乎就沒啥升阻比可言,跟鐵塊差不多!

還有就是航天飛機,這是帶翅膀的飛機,盡管升阻比差一點,但好歹也能在大氣層中做個滑翔,因此航天飛機可以準確定位落點在跑道,比如美國航天飛機的御用降落機場是佛羅里達州東海岸的梅里特島的肯尼迪航天中心,大部分任務都是在這里降落的!

所以出了黑障后,飛船像秤砣一樣往下掉,掉到哪里只能聽天由命了,當然這還不算,如果不開降落傘的話應該會更準一些,但一開降落傘,從10千米高度下落,風都能吹離很遠!

執行STS-127任務的奮進號航天飛機安全降落美國宇航局肯尼迪航天中心

而航天飛機在出了黑障后剛好可以調整軌道,看看是不是下降通道內,如果不是那么可以稍微調整下,對準幾十千米外的機場,一路滑翔而來!

可惜航天飛機成本實在是太高了,沒人用得起,所以還是用低成本的飛船吧,等未來空天飛機造出來,也就圓滿了!

10 条回复 A文章作者 M管理員
  1. 我就感覺大陸的航天已經很科幻了,第二宇宙速度脫離,錢學森彈道,黑障姿態……就任何一個技術,專家講解一般人都聽不懂!按噴子們想,除非定點砸到噴子才算精準定位

  2. 都帶著降落傘隨風向變動落地位置了,還真有閑心討論精確度!承認自己國家的進步有這么難嗎?

  3. 應該是一進入大氣層就被雷達發現跟蹤,然后就能計算出很精確的著陸點(就像計算來襲飛彈或者炮彈那樣),所以只要被雷達發現鎖定后搜救隊馬上出發,而不是已經著陸后過了一段時間才被發現

  4. 我怎么感覺返回艙一進入大氣層就應該被監測到。甚至用好點的望遠鏡都能發現。怎么會這么難?不是很理解!

  5. 看到整流罩的回收嗎,也是降落傘飄下來的,直接用網接住。承認落后那么難嗎。

  6. 前面看到一個新聞,說是嫦娥五號返回器 是半彈道打水漂方式回落的,降落速度下降到每秒7.9公里,不存在黑障的問題,可以全程監控。到底誰說的對???

  7. 距理論落點1.5公里,相當于打靶打到了靶心,電視里面說了。

  8. 這東西如果落到了國外,會不會被美國捷足先登,而且不給我們。

  9. 返回艙應配定位傳輸,音響,光照,等設備,著陸后,設備開機,利于搜尋!

  10. 我覺得應該剛好砸到噴子的頭上才算精準,也容易發現,而且120也應該比搜索的車隊快