神十四落点精度或2.8千米！为何无法正中靶心？控制落点到底有多难？神舟十四号返回直播

文章图片

文章图片

文章图片

文章图片

文章图片

文章图片

文章图片

文章图片

神舟十四号返回直播，不仅有向国内的直播窗口，还有CGTN的国际直播，这个表示了我们对神舟飞船可靠性的信心，也对落点的精确掌控，很多朋友都很好奇，我们这次落点精度到底有多高？

根据直播画面建模：精度可能在2.8千米左右笔者看了整个直播，结果天杀的央视居然错过了第一次落点预报直播，害我翻了所有平台直播都没有看到这个落点预报的坐标，更郁闷的是CGTN也一直在直播，却因为没有解说被我嫌弃没有观看，所以完美的错过了这次落点预报的坐标。

幸亏在第二次直播预报时直播画面给出了一个搜索范围的框框，这个黄色的框是一个边长36千米的正方形，它的面积为1296平方千米，既然是作为评估落点精度用的，那么就以预定降落区域的正中取得坐标，然后再来评估落点精度。

根据直播给出的地图信息，笔者对现场几个节点进行了重建搜索区地图，然后取得正中理论瞄准点的坐标信息，然后再结合公开的最后落点坐标信息，最后给出落点与理论精度的误差，重建地图后如下：

从上图中取得坐标点为41.63364100.07432 ，与最后一次报告的落点的坐标东经100°03'08'' 北纬：41°39'12'' ，转换后的坐标为100.05222 ， 41.65333 ，两者距离使用经纬度距离计算：

得出的结果为2855.99米，也就是2.856千米左右，看起来误差挺大哈。之前神舟十二号精度比较高，落地后一分钟内工作人员上前查看，但根据神舟十四号的落点情况来看，笔者根据落地直播大致算了下：

落地时间为20点09分47秒（央视直播有些延迟，不过不影响时间段取值），之后则是雄鹰报告发现目标，然后再是地面人员报告发现目标，下图为地面人员上前查看：

时间为20点16分03秒，总共经过了大约7分钟，笔者在看直播时也觉得这时间稍微长了点，但没想到居然花了7分钟，可能与落点精度也有些关系，毕竟理论落点与驻地之间的位置现场应该已经演练多次，而落点误差相对比较大时可能花的时间就比较久了。

不过笔者必须要提醒一下，目前的瞄准点坐标是重新建模取得，与官方公布的地图坐标存在一定的目视误差，因此精度2.85千米可能不是很准，但基本应该会在2千米以上，有兴趣的朋友可以自己在地图上建模试试看。
为何误差那么大？落点真的很难控制吗？估计各位对神舟十四号的落点控制在2千米以上应该比较失望，原因也很简单，目前公布的弹道导弹圆概率误差CEP在30~50米左右，而且还是无控的洲际导弹弹头，这飞船还是有测控返回并且有人驾驶的，为什么就不能落在正中靶心呢？

【神十四落点精度或2.8千米！为何无法正中靶心？控制落点到底有多难？】飞船落点精度控制，真不是那么容易
飞机的落点很容易掌控，因为飞行员可以在驾驶舱控制并通过仪表与导航系统以及目视修正航线，最终降落目的地。

洲际导弹能精确命中目标是因为级弹载的精准惯性导航系统，这是不需要外界输入信号的一种使用陀螺仪监测与飞行状态差异信息的装置，目前已经可以让洲际导弹在上万千米的距离内的CEP误差在30米~50米左右。

当然这还不只是陀螺仪的功劳，还有洲际导弹的弹头修形精度，这是非常适合在大气层中保持精度的圆锥体，因此在以高马赫数穿过大气层时仍然可以保证如此高的精度。

但飞船就不是这样了，为了保证乘员的安全和舒适性，飞船的下降轨迹必须控制在1.5°~1.7°左右，这样一算，这个减速点距离落点至少超过1.3万千米，加上需要测控数据佐证，这距离就达到1.6万千米了，距离越长，误差越大，而且从近地轨道到地面时还有多个环节影响精度，大致会经历如下几个步骤：

1、第一次调姿，轨返分离，准备减速；
2、第二次调姿，发动机开启，返回制动开始；
3、滑行，姿态调整，到145千米高度推反分离，抛弃推进舱；
4、建立再入攻角，准备再入，大约在100~90千米进入大气层；
5、黑障：从68千米处开始进入黑障， 45千米处出黑障，通信中断约5分钟；
6、出黑障后自由坠落，到10千米高度时开引导伞、再开减速伞、最后开主伞；
7、主伞打开后开始排空推进剂，空中摇摇晃晃时候产生的烟雾就是姿控发动机燃料；
8、5.5千米高度时抛防热大底，之后搜救队伍出发开始前往预定着陆点；
9、距离地面1米时开启反推发动机，将速度减少至2米/秒以下，飞船着陆；

在这些步骤中，有的对精度没啥影响，但其中有几步对精度影响非常大，笔者统计如下：
2、第二次调姿后的减速制动，对返回落点精度有决定性影响，如果减速过头就会提早落地，如果减速不够，那么就会越过落点，减速后必须通过测控获得最新的数据，如果在允许精度误差范围内，那么就不用再操作了，等待推反分离；

分离推进舱
4、推反分离后建立再入攻角，因为飞船虽然是一个钟形，但在高速穿越大气层时以一定的攻角仍然会产生足够的升力，而且神舟飞船属于半弹道半升力返回可以调整返回轨迹与落点，另外过载也比较小，只有3.22G ，比弹道式返回10G要小得多，舒适性更高。

建立再入攻角
但由于存在攻角与升力，并且神舟十四号飞船可以自动修正轨迹、控制落点，、精度可控，比之前的飞船要更智能。这里比较要了解下，在大气层中调整轨迹一般都是控制飞船的重心以达到控制飞船轨迹的目的，不是通过发动机控制的，在进入大气层后这个姿控发动机就不工作了，这点各位请注意。

7、主伞打开后就听天由命了，因为纯减速伞没有控制落点的能力，只能被从10千米到地面的风吹来吹去， 12月4日的酒泉的天气为：

今晨6时酒泉晴气温-14℃西南风4-5级相对湿度71% 。预计今天白天多云最高气温-5.1℃微风今天夜间晴最低气温-11.4℃微风。 ”

地面是微风，不过中高空风速没有发布，虽然地面风速不大，但对落点的精度影响最大的是高空风速，这次落地误差比较大，可能与高空风速有关，但笔者没有相关信息，无法做出更准确的判定。

这个超过2千米的落点误差，也许是三个控制节点的累积误差，也有可能是主伞开伞后的高空风速导致的误差，这点还真比较正常，因为从10千米高度伞降一个物体，被吹飘离着陆地超过2千米，笔者还真不感到奇怪。

以上的推测与分析有不同意见的朋友也可以留言探讨，最后欢迎三位航天员回到地球！