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[科普中国]-备用着陆场

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简介

在载人航天工程实践中,对一次飞行试验任务,如果选定了一个陆场作为主用着陆场,前期天气预报提示,着陆日天气条件满足要求,随着时间推移,该着陆场天气情况发生了变化,不能满足返回舱最低着陆气象条件;或者航天器在轨运行期间,由于故障必须立即返回,但综合条件又不允许返回至主着陆场。在这些情况下,为确保航天员生命安全,必须选择另外一个备用着陆场,即副着陆场,其气象条件必须与主着陆场具有很强的互补性。1

备用着陆场的基本约束条件备用着陆场也是飞船正常返回的着陆场,是主着陆场的气象备份,经分析、归纳各方面的要求,确定了备用着陆场的基本约束条件。

场区约束条件备用着陆场的优选分析是在主着陆场已经确定的前提下进行的,因此,在选择过程中受到各种条件的制约和限制,约束条件主要包括以下几个方面:

(1)只选择一个备用着陆场、其基本任务和功能与主着陆场相同。

(2)主、副着陆场的气象相关性要小,即主着陆场出现“坏天气”时副着陆场出现”好天气”的相关概率要大。

(3)以备用着陆场瞄准着陆点为中心,返回舱正常着陆散布范围内的自然和社会条件满足选场要求,返回舱弹道式返回时着陆散布范围内基本满足选场条件。

(4)在备用着陆场尽可能多设置几个瞄准着陆点,以便增加着陆场的适应能力和具有较多的可返回机会,也为返回轨道设计创造更多的有利条件。

(5)考虑飞船返回段应急返回等应急工况,力争在返回舱着陆散布范围内具有较好的自然条件。

轨道约束条件轨道倾角满足有关总体技术要求,可在较小范围内变化。

返回主着陆场或备用着陆场时,返回轨道制动点位置应基本保持不变,且返回过载满足航天员生命安全设计要求。1

一些国内外的备用着陆场东风着陆场神舟系列飞船的主着陆区位于内蒙古中部四子王旗,因为这里符合载人航天器返回降落的基本条件:场地开阔,地势平坦,地表也足够坚硬,没有大的河流。而考虑到恶劣天气等因素,在酒泉附近还设置了备用着陆场,位于发射区的东南部。这里同样符合着陆场的基本条件,其区域范围和扩大区域范围与主着陆场是相当的。

此外地处巴丹吉林沙漠和戈壁带的东风着陆场地域辽阔人烟稀少,一直作为四子王旗的备用着陆场。2016年6月26日,长征七号运载火箭搭载的多用途飞船缩比返回舱在东风着陆场返回,这是第一次在载人航天工程中启用东风着陆场。2

白沙靶场航天飞机的着陆需要机场跑道,美国航天飞机发射场在肯尼迪角,地理坐标在北纬28028',西经80034',其发射场也是航天飞机的主着陆场。考虑到气候因素,美国也把爱德华兹空军基地(北纬34. 950,西经117.90)作为航天飞机主着陆场,同时还将白沙靶场(北纬32022',西经106028')作为备用着陆场。