国外载人航天器返回着陆分析与启示

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1、工程技术载人航天2011年第6期国外载人航天器返回着陆分析与启示卞韩城黄宁袁亚军吕久明(中国酒泉卫星发射中心)摘要随着我国载人航天工程的发展和相关技术的进步，为保证返回舱等安全及时回收，借鉴美、俄成功的经验，提出了我国航天器返回着陆的措施。介绍美、俄载人航天器返回着陆概况，对美、俄的回收着陆方式和影响因素进行详细分析，最后提出我国载人航天着陆场后续建设的几点启示。关键词载人航天工程载人航天器返回着陆返回舱分类号V525文献标识码A文章编号1674—5825(2011)06—0001—06机场跑道有一定的长度和方向要求，美国国内可供1引言降落的机场有：我

2、国载人航天工程已进人交会对接试验阶段，(1)佛罗里达州卡纳维拉尔角的肯尼迪航天中今后还要进行空间实验室和空间站建设。载人航天心，地理坐标：北纬28。34、西经80。39，机场跑道长着陆场如何在现有基础上发展，满足航天员中、长期4．5km。驻留需要，成为急需研究的重要课题。(2)加利福尼亚州莫加维沙漠的爱德华兹空军美国和苏联，俄罗斯载人航天工程已有近5O年基地，地理坐标：北纬34。54、西经117。39，机场跑历史，载人航天器采用了弹道式、升力式、滑翔式三道长4．5km。种再人方式，采取了陆上、海上两种回收方式，积累(3)新墨西哥州白沙靶场，地理坐标：北

3、纬32。了丰富的着陆场设置和使用经验。24、西经106。32，机场跑道长4km。研究美国和苏联／俄罗斯载人航天器返回着陆如图1所示，三个机场位于3个不同时区，经情况，从中获得有益启示，对我国载人航天着陆场后度跨度37。，纬度跨度6。。肯尼迪航天中心是航天飞续建设具有重要意义。机组装、维修和发射地点，航天飞机在此降落便于运输、维护和改装，因此被确定为主降机场。航天飞2返回着陆概况机在爱德华兹空军基地降落，必须由专门改装的波2．1美国音一747飞机驮回肯尼迪航天中心，需要动用大型装2．1．1航天飞机备并且花费数周时间才能完成，因此被确定为备降航天飞机在全球

4、大约有45个紧急着陆点。发射机场。白沙靶场配套条件较差，航天飞机在此降落段海外应急返回着陆场主要有西班牙的萨拉戈萨需要提前运输大型配套设备，只有在其它2个机场(Zaragora)、穆龙(Moron)，摩洛哥的本吉尔(Ben实在达不到降落气象要求时，只能在这里降落。Guerir)，冈比亚的班珠尔(Banju1)。发射初段、第一圈航天飞机在预定返回着陆日通常有2～3次着陆应急返回、第一天应急返回、任务结束后正常返回都机会。一般2次机会在肯尼迪航天中心降落，1次机选择在美国国内降落。航天飞机降落时速度较大，对会在爱德华兹空军基地降落。在肯尼迪航天中心降来稿日

5、期：2010—12—09；修回日期：2011-07—03。作者简介：卞韩城(1964．01一)，男，硕士，高级工程师，主要从事航天测控总体研究工作。1载人航天2011年第6期工程技术图1航天飞机降落机场示意图落的2次机会间隔90min。在爱德华兹空军基地降落“阿波罗”回收计划要求有4个大的回收区，根据的机会与在肯尼迪航天中心降落的第2次机会在同飞行任务选择主回收区、副回收区和偶发事件应急回一罔次，或在下一圈(第3圈)。收区。“阿波罗”7的4个溅落区选在东大西洋、西大截止2005年，在111次航天飞机降落中，有49西洋、中太平洋、西太平洋北纬30。线附近

6、海域，4个次降落在爱德华兹空军基地，1次降落在白沙靶场。应急溅落区选在南纬0。～15。的阿森松岛、利马、帕果2．1．2飞船帕果、毛里求斯海域。如图3所示，“阿波罗”7、9(近地美国的载人飞船有“水星”、“双子星座”和“阿波轨道飞行)返回到大西洋海域，“阿波罗”lO、12、13、罗”个系列。“水星”采用弹道再人方式，“双子星l5、17返回到新西兰和西萨摩亚群岛之间的海域，座”和“阿波罗”采用升力再入方式。它们都在肯尼迪“阿波罗”8、11、15、16返回到夏威夷群岛附近海域。航天中心发射，均选择海上回收。2．2苏联／俄罗斯(1)“双子星座”飞船苏联／f我罗

7、斯的载人飞船有“东方”、“上升”和“双子星座”主回收区选在美国迈阿密以东、百“联盟”系列。“东方”、“上升”采用弹道再人方式，“联慕大群岛西南的大西洋海域，地理坐标：北纬l9。30盟”系列采用升力再人方式。它们都在拜科努尔发射至2l。26，两经64。15至68。37，面积约210km~场发射，均选择陆上回收。460km。副回收区选择在冲绳岛以东、夏威夷群岛如图4所示，“东方”号初期着陆场选在萨拉托夫以西的北太平洋海域，地理坐标：北纬27o23至地区(地理坐标：北纬51。34，东经40。)，后来的着陆32。06，西经174。29至176。35，面积约52

8、0km~场均选在哈萨克斯坦卡拉干达地区，地理坐标：北纬200km。图2为11艘飞船溅落海域示意