神舟十四号乘组太空辛苦工作6个月,胜利实现首次“太空会师”,将空间站的钥匙交给了神舟十五号,开启太空长期驻守模式,他们终于将要返回地球了,时间定在12月4日晚上19:52-20:22分,着落区为东风着落场,当地气温已经零下20度。
那么空间站一天环绕地球15.6圈,神舟十二、十三都是白天降落,为何神舟十四偏偏选择在晚上呢?
时间、落区任意选择,只是为了最优解飞船返回地球,最主要的是安全,空间站的轨道设计也是以航天员安全为第一位的,因此返回地球时间窗口期是计算好的最优方案,并且预留备份落区和备份时间。
以前,神舟飞船采用的是“标称弹道”,必须定点定时返回,这种方式已经不能满足空间站时代的频繁往返。从“神十二”开始,我们首次采用了“动态适应”返回方式。
这种方式是返回前确定瞄准点,地面发起标准化返回流程后,根据实时弹道预测并进行动态调整,以实现精准返回控制。这意味着航天员在轨工作期满,随时可以返回,只要它的星下点轨迹能满足回到着落场的条件。
但是我们知道空间站一天绕地球15.6圈,第一天和第二天经过的星下点是会移动的,下一次重复即使按百公里误差算也得二十几天才能回到同一个点。
这样,想要准备降落在指定区域,就基本固定了窗口期,否则要么在等很长时间,或者要耗费燃料提前进行轨道调相。这次“神十四”刚好工作期满180天,窗口期正好就在夜晚。不是不能换个时间,而是最低成本、最高效率。
返回最需要考虑的是角度,而非是否白天神舟十三号从空间站撤离后环绕地球飞行了5圈,耗费了7.5小时,而飞船再入大气层还需要49分钟。这样算下来从空间站到降落区,一般需要8小时19分钟。
因此,要想实现12月4日晚上19:52-20:22分降落,实际上在北京时间11点左右,神舟十四号就要与空间站分离。
从最新的飞行警报上也查到了相关信息:12月4日11:52分开始撤离空间站,瞄准区域为东风着落场(如下图所示)。
看到这里你就明白了,为了最高效率,最少成本再入大气层,时间刚好就赶到了夜间。
其实,夜间除了寒冷,并不影响地面搜救保障团队的工作。因为咱们的搜救不是用肉眼来观察的,而是借助庞大的测控网和地面光学搜救队伍。
飞船自身不但可以全程自动启动返回程序,地面测控也会准确预测降落坐标,搜救大队也会在极短的时间内赶到住落点。
已经观看过神舟十二、十三号乘组返回直播的朋友应该能有深刻的感受,在此就不再赘述。
地面搜救团队早已准备,严阵以待盼神十四返回虽然这是空间站建设以来,首次夜间返回,但是不会有太大危险,因为早在神舟六号时,我们就经历过夜间搜救。嫦娥五号返回时,也是夜间。
而咱们的快速返回技术也就比较成熟,从神舟十二号的20多个小时,缩减到神舟十三号的8个多小时,其实是一步步试验后再实施的。
对于神舟十四号的返回任务,着落场已经分阶段多次演练了很多次,其中单是直升机搜救分队就进行了14个场次的夜航训练。其他各分队也进行了针对性演练。
为了确保夜间搜索的及时性,神舟十四返回任务又增添了多个团队,比如刚刚执行完神舟十五号地面保障任务的团队,也参与到本次任务中。
12月1日,东风着陆场组织了参试各系统召开任务动员誓师大会,为的就是在恶劣天气下,确保地面搜救万无一失。
至于面对严寒天气,咱们也不用担心,航天员只要一落到降落点,地面工作人员就会照顾好,咱有专用的航天被子保障转运期间的温度。
180天,神舟十四号干了空间站最繁重的工作,真的是辛苦了,让我们一起迎接他们的返回,说一句:“欢迎回家”。