美论坛曾称:如果中国航天真的这么厉害,为什么无法做到海上着陆
“已经看到目标了。”在新疆库尔勒的夜空下,随着这句话,神舟十六号返回舱进入了镜头,等待多时的观测终于开始了。 在这样的场景之外,境外论坛上曾流传过一个追问。2025年3月18日,SpaceX的“龙”飞船在美国佛罗里达州塔拉哈西附近海面溅落,两名原本预计在国际空间站停留八天、结果滞留了九个月的美国宇航员回到地球。 随后有人发问:如果中国航天真的这么厉害,为什么它的返回舱不能像“龙”飞船那样落到海里,是不是做不到?要回应这个问题,可以先看看神舟飞船在陆地返回路线上的一次真实归来。 神舟十六号有几层特殊意义。它搭载的是中国空间站建成后的第一个乘组,也是我国第一个有科学家航天员的神舟乘组。 科学家航天员进入乘组,说明科学研究在中国空间站的运行中占有重要地位。中国空间站是国家级太空实验室,它的价值不只在于让人长期驻留太空,更在于在轨开展科学实验。 这一次,三名航天员在轨飞行154天后平安返回、载誉归来,还带回了大量科研成果。人们期待中国空间站产出的新技术今后能造福大众。 这仍是一种期待,成果能否转化、怎样转化,需要时间检验。对地面上的观测者来说,飞船返回是一次难得的机会。 返回舱重新进入大气层时,会在天空中留下明亮的轨迹。与它分离的推进舱则在高速穿越大气时剧烈燃烧、解体,形成一片碎屑群。 这个过程转瞬即逝,只有时间合适、位置合适、天气也配合,才可能完整看到。为了拍下这一幕,观测者此前已经尝试过一次。 神舟十五号当年6月返回时,他千里奔袭,赶到喀什以西、海拔4000多米的慕士塔格峰雪山脚下,想看飞船在雪山之间重返地球的景象。按设想,雪山和返回轨迹同框,会是非常壮观的画面。 可惜那次天降暴雪,没能如愿。高海拔雪山地区天气多变,再周密的计划也可能被一场暴雪打乱,这次失败也成了下一次选址的经验。 神舟十六号返回时,他改到新疆库尔勒守候。这一次终于在正确的时间、正确的地点,完整看到了神舟十六号再入大气过程中最壮观的一段,也就是穿越黑障区的全过程。 这次观测还首次实现了对航天器返回全过程的自动跟踪拍摄。这次拍摄留下了两组主要画面,作用各不相同。 第一组用200毫米焦距拍摄,视野较宽,记录下飞船返回舱和正在解体的推进舱的完整路径。画面最有价值的部分,是推进舱解体的详细过程:从分离后的初期,到剧烈燃烧、碎裂,再到逐渐燃尽,都能在这组画面里看清。 第二组的等效焦距为685毫米,视野窄得多,靠的是精准的自动跟踪。在这样的长焦距下,目标高速运动,跟踪稍有偏差就会跑出画面。 这次跟得非常稳,所以拍到了神舟返回舱更近的特写。这些特写不只是好看。借助这些画面,可以定量分析返回舱表面材料燃烧、剥蚀的过程。 返回舱高速再入时,表面材料承受高温烧蚀,有了这些影像,这一过程就有了可供分析的地面记录。一组宽画面记录全貌,一组长焦画面提供细节,两者互相补充。 有了这些画面,可以说这次神舟返回观测圆满成功。观测结束后,观测者回顾了整个过程,结合上次的经历总结出选址经验:观看神舟返回的最佳区段在库尔勒,而不是喀什。 理由来自这次在库尔勒看到的返回过程。第一阶段,神舟十六号刚从西边地平线出现。 这时返回舱刚和推进舱分离,推进舱还没有开始剧烈燃烧,也还没有解体,看上去比较平静。第二阶段,飞船飞到离库尔勒最近的地方,也就是观测点的正南方。 这时推进舱开始剧烈解体和燃烧,是整个过程中最壮观、最激烈的一段。第三阶段,飞船移到东边天空时,解体和燃烧基本结束,推进舱已经烧得差不多了。 也就是说,从库尔勒看,推进舱从分离、开始燃烧解体到基本燃尽的完整过程,正好从西边地平线到东边天空依次展开。最激烈的部分恰好发生在离观测点最近的正南方,距离近、角度好,看得也最清楚。 想看推进舱燃烧时最壮观的碎屑群,库尔勒是当仁不让的首选。这个判断有明确的前提:它基于这次神舟十六号的返回过程,以及在喀什、库尔勒两地的实地经验。 观测效果还取决于具体的返回时间和天气。神舟十五号那次的暴雪说明,地点再理想,天气不配合也会前功尽弃。 “正确的时间”和“正确的地点”缺一不可。再说器材。这次主要用了两套设备,分工明确。 一台200毫米焦距的设备负责拍碎屑群的主体,也就是记录返回舱和推进舱完整路径的宽视野画面。另一台由“2600”和“6700”组合而成,专门负责跟踪拍摄,等效685毫米焦距的特写画面就来自这套设备。 跟踪拍摄能这么稳,还要靠光学跟踪软件。这次用的是这款软件最新升级的一个小版本,正是它解决了本次拍摄中的跟踪问题。 观测者计划不久后公开这个版本,目前还没有发布。按他的设想,这类光学跟踪软件不只能拍飞船返回,也可以拍火箭发射、空间站过境,以及其他天上的移动目标。 回头看这两次观测,从神舟十五号返回时在慕士塔格峰下遭遇暴雪,到神舟十六号返回时在库尔勒完整拍下黑障区穿越过程,结果差别很大。一次失败换来了选址经验,一次成功
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