【地理探究】神舟十二号飞船返回为什么选择东风着陆场

因为专注

所以专业

前言

北京时间2021年9月17日13时34分，神舟十二号载人飞船返回舱在东风着陆场成功着陆，执行飞行任务的航天员聂海胜、刘伯明、汤洪波安全顺利出舱，身体状态良好，空间站阶段首次载人飞行任务取得圆满成功，此次是东风着陆场首次执行载人飞船搜索回收任务。

神舟十二正在返回央视直播画面（图源：中国载人航天官网）

神舟十二着陆瞬间央视直播画面（图源：中国载人航天官网）

三位航天员安全出舱（图源：中国载人航天官网）

东风着陆场将首次迎接三位航天员回家，为什么以前的飞船都是在四子王旗着陆，这次要选择东风着陆场呢？

东风着陆场在哪里？

东风着陆场位于酒泉卫星发射中心东部，地处巴丹吉林沙漠和戈壁带，地域辽阔，人烟稀少。

酒泉市与阿拉善盟

酒泉卫星发射中心所在的东凤镇

酒泉卫星发射中心与巴丹吉林沙漠

神舟十二号飞船着陆的东风着陆场区域

为什么选择东风着陆场

从神舟一号到神舟十一号，东风着陆场一直作为载人飞船气象备份着陆场，神舟十二号飞船搜索回收任务是东风着陆场由备份变主场后，首次执行航天员搜救任务。

我国综合考虑了种种原因，断定我国的情况选择海洋其实不太合适，陆地上才是最佳选择。

而陆地上面符合条件的，人口不多的区域，自然容易让人联想到沙漠区域，不管是之前我们一直用的着陆场还是此次启用的备用着陆场，都是位于沙漠里的。

此次我们启用的备用着陆场的地形十分符合条件，沙漠为主的地形也包含了戈壁以及海拔不高的一些山地，而且沙漠区域，条件比较差劲，没有人愿意在此地定居。

相信主要原因就是东风着陆场离酒泉卫星发射基地距离比较近，搜索，保障等各方面工作开展都要方便的多。

酒泉卫星发射中心

大家都知道，作为我国第一个航天发射基地，酒泉卫星发射基地的各项设备设施都是相当完善的，人员素质也是非常高的，选择东风着陆场，就可以充分发挥酒泉基地的人员和设备的优势，最大限度确保航天员的人身安全。

另外，不管干什么事，都得有一定的备份，随着我国载人航天发射任务的越来越密集，对着陆场的要求也是越来越高，东风着陆场和四子王旗着陆场就是相互之间的备份，两个着陆场不管哪个有一定的问题，另外一个就可以很快的顶上去。

四子王旗

东风着陆场一直作为四子王旗的备用着陆场，东风着陆场区地形多样，有沙漠、戈壁、山地，基本涵盖了需要进行试验的各种着陆地形，其实践意义非常大。

从内蒙古四子王旗调整到东风着陆场，首次开启着陆场系统常态化应急待命搜救模式。

东风着陆场主要任务

根据任务特点，东风着陆场确定了“指挥协同顺畅、捕获跟踪及时、搜索处置高效、回收安全顺利”的任务目标，紧盯关键环节，着重抓好思想发动、组织领导、总体协调、科研攻关、装备准备、试验文书、人员训练、任务保障、应急处置、安全管控等10个方面的工作。

东风着陆场（图源网络）

着陆场区指挥部成立后，先后组织了3次全系统搜索回收综合演练，多次组织了针对着陆场周边沙漠、戈壁、山地等复杂地形环境的搜索、作业展开、野外生存等课目训练，熟练掌握了在不同气象条件、不同时间、不同地形等条件下，对返回舱的搜索、处置、回收等各种技能，优化了工作程序，提高了工作效率，同时，还建立了多种方案预案。

测控、搜索、通信、气象等10个部门结合自身任务明确分工、细化责任、研究问题、搞好协同，确保装备处于最佳状态、组织协调更为顺畅、人员安排更为合理。

为攻克在沙漠地区搜索回收的各种难题，科研部门聚力攻关，先后完成了返回舱落点预报方法研究和软件开发、机载搜索导航态势终端设备研究等，为快速搜索、回收打下坚实的基础。

东风着陆场完成过哪些任务？

虽然曾是四王子旗备用着陆场，但“东风”并不孤独，如果算上此次神舟十二号返回任务，它至少已执行3次重大任务。

2016年6月25日，我国新一代中型运载火箭长征七号在新建成的海南文昌航天发射场首飞，标志着中国载人航天工程空间实验室任务顺利开启。

当天，中国载人航天工程办公室副主任武平在新闻发布会上透露，多用途飞船缩比返回舱飞行时间约20小时，之后将与上面级分离，并于26日下午以弹道方式返回东风着陆场。

而这，也是首次在载人航天工程中启用东风着陆场。

近四年后的2020年5月5日，长征五号B运载火箭将新一代载人飞船试验船送入太空。

按照飞行程序，计划的就是8日返回东风着陆场。

而当时对东风着陆场的评价就是——具备执行试验船返回舱搜索回收任务的能力。

最后

以上就是神舟十二号飞船返回为什么选择东风着陆场部分介绍，中国航天为什么能在近十几年来取得如此大的成就，靠的就是航天人不怕困难，敢于探索的精神，在这种精神的引领之下，相信未来我们还能取得更多新的突破，迈向更遥远的星辰大海。

再次祝贺神舟十二飞船号安全着陆！

飞船着陆场为什么选择内蒙古四子王旗？

四子王旗境内阿木古郎草原一望无际，全年干燥，春、秋、冬季少雨，能见度高。 当地的气候满足飞船着陆的基本条件。

“阿木古郎”是蒙古语“平安”的意思。选择在阿木古郎草原着陆也有着吉祥的意义。

一、地形条件

足够平缓、无高山沟壑、无高大树木

四子王旗平均海拔1400米，北部为开阔的荒漠草原。主着陆场站所在地红格尔苏木，沿途均是平整的草原。而为了保证飞船返回舱落地的安全，着陆场的地形应足够平缓，没有高山沟壑，也没有高大的树木。红格尔所在的阿木古朗草原正符合这样的条件。由于这里的地形条件足够宽大，不仅可以满足飞船返回舱的正常着陆，还能满足应急降落时或降落出现一些偏差时，返回舱也能落到预定地点。

二、气候条件

无雷电、无冰雹、无大风

当然这里的气象条件也很重要，飞船返回时，当时的气象条件应当无雷电、无冰雹，地面风速不超过每秒15米。根据计划，神舟十一号飞船返回舱将在距离地面10公里左右的高度打开降落伞，依靠降落伞的减速功能缓缓飘向地面。如果风力过大，飞船有可能飘出指定着陆区域，增加搜救难度。此外，如果地面风速过快，在飞船降落地面后，面积达1200平方米的巨型降落伞可能会拖着返回舱在地面高速翻滚，对航天员的生命安全造成威胁。

三、着陆机会

四子王旗符合安全着陆条件

还有一个重要的条件，就是为使飞船返回着陆的机会尽可能地多，着陆场应选在飞船运行的船下点轨迹尽可能多圈次通过的地域，或是利用返回舱在大气层飞行时所具有的横向机动能力使其可能达到的地区。四子王旗也符合这样的条件。

飞船返回对气象的具体要求：300米以下的浅层风速度不超过15米/秒；高空风不超过70米/秒；空中没有1000米以下的低云，没有降水，地面没有半米以上的积雪；能见度不小于10公里。

四子王旗降落过那些航天器

2003年10月，"神舟五号"飞船在内蒙古阿木古郎草原着陆;

2011年11月17日晚，"神舟八号"飞船在内蒙古中部阿木古郎草原着陆;

2012年6月29日中午，"神舟九号"飞船在内蒙古中部阿木古郎草原着陆;

2013年6月26日8时07分许，神舟十号载人飞船返回舱在内蒙古中部草原上顺利着陆;

2016年10月17日，神舟十一号载人飞船在酒泉卫星发射中心发射，与天宫二号对接构成组合体，组合体运行30天后，航天员将乘返回舱返回内蒙古王子旗主着陆场。

2020年12月17日，嫦娥五号探测器的返回器携带月壤返回地球，按照预定方案顺利降落在内蒙古四子王旗着陆场。

在我国，的确听说过废弃火箭助推器砸中房屋的事件，2019年11月，我国长征火箭成功发射第50、51颗北斗导航卫星之后，火箭助推器坠落在一处村庄内。但是航天器返回舱从未降落在人类生活区内，这跟我国对返回舱的精准操控有关。

砸中建筑物怎么处理呢？肯定会作出相应补偿，据说都很满意。不过有人反倒是希望房屋被人造物砸中，因为他们认为被最先进人造物砸中是一件很光荣的事情，肯定能带来好运，再说了不是没有补偿。总之，我国嫦娥5号月球取样凭的是超高的航天科技和精益求精的精神，选择降落点也一样。

世界上航天器着陆地

目前，能发射往返式航天器的国家仅仅有三个国家，美国、中国和俄罗斯。为了确保航天员和航天器安全顺利地返回地面，航天大国对载人航天器返回舱着陆场的选择非常谨慎。世界各国的载人航天器着陆方式各有不同，有在陆地、海上、机场降落之分。目前，俄罗斯和中国主要选择开阔的大草原，而美国人则选择在海上降落。内蒙古四子王旗航天着陆场是我国最重要的航天着陆场。同美国肯尼迪航天中心主着陆场、美国爱德华兹空军基地、俄罗斯载人航天主着陆场等世界著名的航天着陆场齐名。俄罗斯地广人稀，国土辽阔，其中亚细亚草原和西伯利亚大平原，东西绵延上万里，所以载人飞船大多采用国内陆上回收方式。美国东西两岸均濒临大洋，与中俄不同，美国的飞船选择在海上降落。由于海洋面积广阔，便于搜索和回收，且无需考虑地势的问题，只需要解决返回舱的水上漂浮便可，而美国拥有先进的海上救生设备。

附航天发射窗口选择

“发射窗口”----是指运载火箭发射时比较适合的一个时间范围。这个范围的大小也叫发射窗口的宽度。

宽度有宽有窄,宽的以天计算，窄的只有几十分钟甚至几分钟。它是根据地面观察、发射距离、气象条件等需要,建立一个数学模型，输人相应数据,再经过精密计算推导出来的。

发射窗口是根据航天器本身的要求及外部多种限制条件经综合分析计算后确定的。由于太阳、地球和其他星体的相对位置在不断变化，即使发射同一类型、同一轨道的航天器，其发射窗口也是不固定的。明白了这个道理，人们就不会奇怪，航天器的发射有时在早晨、有时在傍晚、有时在白天、有时在夜里。

（1）影响因素

①地面观察

1970年4月24日，在甘肃酒泉卫星发射中心用长征一号运载火箭发射我国第一颗人造地球卫星东方红一号时，发射时间定在北京时间晚上9点35分，这时在酒泉卫星发射中心，太阳已落山一个多小时，天空漆黑一片，但运载火箭升到400多千米高空把卫星送入轨道时，进入轨道运行的第三级火箭及卫星仍能受到太阳光的照射。此时在地面人们用肉眼就能看到进入轨道运行的第三级火箭及卫星。谭老师地理工作室综合整理

②光照条件

当发射照相侦察卫星、地球资源卫星和中轨道气象卫星时，要求卫星运行轨道下方的地面目标有很好的光照条件，以便于卫星上的可见光遥感器能很好的遥感地面的图像。因此，发射这类航天器的发射窗口都选在白天。

在卫星及载人飞船等航天器上，大多采用太阳能电池供电，当航天器进入轨道时，希望是在地球受到太阳照射的一面，这时太阳电池翼受到阳光的照射，可立即发电供航天器使用。这是发射这类航天器选择发射窗口时要考虑的一个因素。

返回式卫星、载人飞船从轨道返回地面时，一般都希望在白天，以便寻找落地后的航天器；同时希望气象条件较好、没有大风等恶劣天气，以便于降落伞打开。在选择发射窗口时就要考虑返回时的情况。

③气象条件

飞行轨迹20km以内，发生雷击和乌云现象时，可能损坏火箭和卫星的电子设备；大气层上方风力过强，可能影响卫星飞行姿态和卫星结构。

④测量设备

航天器进入轨道后，需要利用航天器上的姿态测量设备（如红外地平仪，太阳敏感器等）测量航天器的飞行姿态，以便调姿并进入稳定的飞行姿态。航天器上的姿态测量设备工作时，需要航天器、地球和太阳处在一个较好的相对位置，这时测量航天器的飞行姿态精度较高。所以，这也是选择发射窗口要考虑的一个因素。

（2）约束条件

一般来说，发射窗口主要有下列约束条件

a. 太阳照射卫星飞行下方（星下点）地面目标的光照条件（如气象、资源等卫星）；

b. 卫星太阳帆板与太阳光线的相对关系（太阳能电池供电的要求）；

c. 卫星姿态测量精度要求的地球、卫星、太阳的几何关系；

d. 卫星温度控制要求太阳只能照射卫星某些方向；

e. 卫星处于地球阴影内时间长短的要求（太阳能电池供电的要求）；

f. 着落回收时间的要求（如返回式卫星、载人飞船等）；

g. 对卫星轨道面的特定要求（如移动通信卫星星座、轨道交会、轨道拦截等）；

h. 地球与目标天体相对位置的要求（如月球探测器、行星探测器等）；

i. 其它如地面跟踪测量条件、气象条件等。

确定发射窗口，实际上是根据约束条件来确定飞行轨道与特定对象（如：太阳、月球、交会对象等）之间的相对位置，同时也选择适当的发射环境条件。

（3）确定规律

根据约束条件，各类卫星的发射窗口一般有下列规律 ：

(1) 资源卫星、照相侦察卫星、中轨道气象卫星等，要求对地面目标区域有较好的光照条件，发射窗口要选择在白天。

(2)地球同步卫星（包括地球同步通信卫星、地球同步气象卫星等）的发射窗口主要取决于太阳角、地影、日地张角、地面测量等约束条件，因此它与太阳位置、卫星姿态、轨道、卫星控制方式（自旋稳定方式或三轴稳定方式）、轨道变轨方式、卫星的布局形式以及地面站位置等有关。

(3) 卫星星座、轨道交会、轨道拦截等发射任务的发射窗口。由于要求将卫星（航天器）送入惯性空间中预定的轨道面、因此对发射时间有更严格的要求，发射时间由轨道面在惯性空间中的指向（轨道升交点赤径）确定，在一天24小时内都有可能。

(4)月球探测器和行星探测器的发射窗口主要取决于目标天体（月球或行星）的位置，发射必须在地球与目标天体处于一定的相对位置之时间范围内进行。

（4）我国发射窗口选择（确定规律）

不同的航天器，对发射窗口的选择是不同的。

在一天中，一般在晴朗无云的夜晚，主要便于定位和跟踪;

在一年中我国发射时间一般选择在秋冬季，便于航天测控网对飞船监测、管理、回收;

另外，我国有三艘监测船在纬度较高的南半球海域，选择冬季是为了避开南半球恶劣的海况。

（5）其他地区发射窗口选择（确定规律）

法属圭亚那(位于南美洲北部5° N,53° W)---冬季天气晴朗

卡纳维拉尔角（美国29° N,810°W）----冬季天气晴朗

意大利圣马科（位于肯尼亚39° S,40° E）-----冬季天气晴朗