神舟13号|神舟13号需在1米高度精准反推着陆,如何做到的?美国为何不用?( 三 )


现在您应该了解神舟飞船的反推着陆过程了吧?不过这里还有个疑问:中俄的载人飞船着陆方式差不太多 , 最后都是反推着陆 , 为什么另一个航天大国美国 , 却并没有采用这种着陆方式呢?
美国载人航天的着陆方式确实与中俄有巨大的差别 。 它的航天飞机是像飞机一样水平滑翔着陆的 , 可以降落在跑道上 。 不过航天飞机已成往事 , 美国现在又重拾起载人飞船的路线 , 目前使用SpaceX公司的龙飞船来运送宇航员往返国际空间站 。

载人龙飞船在海上降落
不过不论是当年的水星、双子星、阿波罗飞船 , 还是现在的载人龙飞船 , 美国人的飞船在返回地球时都采用了同一种着陆方式:在海面上溅落 。 海水可以为飞船提供足够的缓冲 , 也就不再需要反推发动机了 , 节省了体积和重量 。 而且地球表面有70%以上是海洋 , 选择着陆场也比较方便 , 对着陆精度的要求也比较低 。
那么问题来了:为什么中国和俄罗斯不采用海面溅落的方式呢?美国飞船在海面上降落 , 是因为它有着极为强大的海上实力 。 其军事基地遍布全球 , 拥有十余艘航空母舰 , 还有多艘两栖攻击舰 , 具备在全球范围内的海上搜索和救援能力 。
但中国和俄罗斯就不同了 , 在海洋上的实力起码目前与美国的差距还比较大 , 无法有效控制海洋 。 用海面溅落的方式还需要出动庞大的舰队 , 成本高昂 , 而且一旦有其它势力前来骚扰 , 还存在一定风险 。

俄罗斯飞船在草原上着陆
因此 , 俄罗斯选择在平坦的草原上着陆 , 例如哈萨克斯坦境内的大草原 , 而我国神舟11号及以前的飞船是在内蒙古四子王旗的着陆场 , 神舟12和13号则是在东风着陆场 。
不过 , 神舟飞船这种“降落伞+反推发动机”的着陆方式 , 并不一定是最优选择 。 虽然反推发动机的体积和重量代价都比较小 , 但在着陆时却有可能损坏返回舱 , 导致飞船无法重复使用 。 航天器可重复使用是如今的潮流 , 可大幅降低成本 , 这个缺点是急需克服的 。
SpaceX的龙飞船曾经想过用“反推火箭+着陆腿”的方式 , 类似于猎鹰9火箭回收 , 但NASA觉得风险太大 , 又改回了海上溅落 。 但海水的冲击力较小 , 溅落后的飞船在重复使用方面倒是也问题不大 。 但如果着陆场必须位于陆地上的话 , 怎样才能实现返回舱的可重复使用呢?

新一代载人飞船采用群伞+气囊缓冲
我国的新一代载人飞船就选择了“多个降落伞+缓冲气囊”的方案 , 在离地面较近时给气囊充气 , 通过柔软的气囊实现落地缓冲 , 同样可以减小对返回舱的损坏 , 实现返回舱的重复利用 。 这种方式占用的空间较大 , 适合于新一代载人飞船这种比较大的飞船 。

新一代载人飞船的缓冲气囊
【神舟13号|神舟13号需在1米高度精准反推着陆,如何做到的?美国为何不用?】那么当神舟飞船退役 , 新一代载人飞船挑起大梁之后 , γ射线高度计会不会失去用武之地呢?那倒不会 , 当我们探测火星、月球以及太阳系其它星球时 , γ射线高度计这种极低高度测距设备还将继续大显身手 。