无论是美国的阿波罗飞船返回,还是中国的神舟飞船返回,或者SpaceX的龙飞船返回,都是大张旗鼓的,不是出动航母编队就是一个船队,或者中国在陆地就是一个车队外加直升机编队搜寻返回舱!
不能让它准确降落在着落点中心吗?再不济也能装个定位系统,按图索骥即可,有必要那么大规模搜寻?
飞机能准确降落,为什么飞船不行?
飞机只有在紧急情况下或者事故下才会落到机场外,正常情况下它都能带着旅客从这个机场出发到目的地机场!而航天飞机也是如此,尽管它和飞船一样垂直起飞,却可以水平降落在机场!
美国当年的航天飞机落点总共有三个,分别是美国东bai部佛罗里达州东海岸的梅里特岛的肯尼迪航天中心、加利福尼亚州的爱德华兹空军基地(备选降落场地)和法国南部伊斯特尔市的伊斯特尔空军基地!
航天飞机的外形是一架滑翔比比较低的飞机造型,但它从近地轨道返回时由于高度简直就丧心病狂,所以它可以滑翔很远(当然真正的滑翔要从低空稠密大气层开始计算),因此它的选择余地是很大的,即使中途偏离,下降轨迹仍然可以稍作修正,从而准确抵达机场!
飞船咋就不行呢?
全球载人的飞船造型主要有两种,一种是阿波罗系列的圆锥形大底,包括阿波罗系列和猎户座系列,尽管有所区别,但气动外形基本一致,另一种则是联盟系列和中国的神舟系列,主要以钟型为主,龙飞船比较接近钟型!
但无论哪种,它们都无法在大气层中做低速滑翔,当然在高层大气中中来各极高超音速下的水漂是没问题的,比如嫦娥五号返回,就是水漂方式,第一次减速然后在气动效应下弹回太空,经过抛物轨道后重新坠入大气层,两次减速,降低过载!
但速度降低后却像个秤砣一样,根本就无法控制落点,而在10千米高度打开降落伞后那就只能随风飘了,如果大风估计飘得还更远,所以飞船返回时候,返回姿态一旦建立,进入减速走廊后,那么它的落点也就大致确定了!
只是这个落点会受到多方影响,比如轨道精度,空气动力效应以及高空风速和开伞后的风速等,一般情况下这个精度甚至无法精确到目视范围内,至少也是十多千米的分布范围,而且这个精度也是相当高的。
为什么这么好的航天飞机就不用了呢?
飞船无法准确定点降落,航天飞机可以,而且还能重复使用,为什么就不用了呢?原因其实大家都知道,一是成本比飞船还高,简直就是吞金巨兽,航天飞机研发费用分摊到每架飞机上成本大约是20亿美元(总共5架),每次发射费用是5亿美元!
原计划每次发射大约是600万美元,结果航天飞机降落后的维修与维护,以及寿命远低于预期,加上挑战者和哥伦比亚号两架航天飞机爆炸,最终航天飞机被迫退役,NASA实在是养不起如此庞大的航天飞机开支。
飞船能装定位系统吗?为什么还要大规模搜索?
有朋友认为飞船为了电磁兼容和节省重量,舍不得装那个无线电信标,其实这完全是误解,首先无线电信标重量并不大,甚至都可以弄个北斗定位系统发射个坐标指挥中心,这都不是事!为了安全以及尽快搜寻到飞船,甚至都可以配备的染色剂(在大海上降落),所以无线电信标是必备的!
为什么还要大规模搜索呢?
首先飞船落地不精确,因此无法将其落点定在人口稠密区域,只能在草地或者荒漠地带,要不然砸了人家房子也不合适,到这些地方搜寻并接回宇航员,那么保障措施都必须要有的不是吗?连个明星都有保姆车,宇航员可比明星要重要得多!
其次则是飞船落地,尽管有坐标,但谁能保证这个落点安全?比如姿态不正确,或者倒置,或者滚落等等,第一时间搜寻并保证其处在安全状态下这是首要任务!
最后,这飞船这么大一家伙,不得运回来么,是不是也得准备个运输车?为保证在草原这种复杂地形下行走,是不是还得准备一个全地形车或者越野性能相当好的车?
因此这样一布置,那么就必须有无线电定位、雷达车(出黑障后定位),红外跟踪(黑障段跟踪),宇航员保障车至少两台,前出搜寻车至少3-4台,急救车1-2辆,气象保障车1-2台,直升机最好两架,然后保障这么多工作人员的保障车1-2台,看看,这大概就是一个车队的规模,估计还得弄辆加油车!
估计这搜救飞船这档子事,在空天飞机成熟之前,这是改变不了的事实!