神六着陆时间和简单预测方法

来源:百度文库 编辑:超级军网 时间:2024/04/29 03:34:13
神六将于明天清晨4:35左右着陆。误差大概5分钟左右。

这是怎么预测的?教你一个简单的方法。

我们只要知道神舟在第几圈着陆,就可以算出大概的时间,因为神舟的轨道周期是固定的。330公里左右高度的圆轨道(神舟标准轨道)大概是91.2分钟。前面5圈的椭圆轨道则短1分钟不到一点。

那么怎么知道在那一圈着陆呢?告诉你一个秘密:神舟标准轨道有一个31圈的地面轨迹重复周期。即,每31圈地面轨迹又和原来的轨迹重复。这意味着每31圈飞船将准确地、同样地飞过一系列的测控站/船,直至着陆场。也就是说,正常情况下,每31圈又一次着陆机会。我们知道,神舟在第14圈会飞过着陆场,神1和神5就是那时着陆的。这样,后面第45圈(14+31,飞行3天后)、第76圈(45+31,飞行5天后)、第107圈(76+31,飞行7天后)就有3次着陆机会。

好了,现在我们可以算着陆时间了。不过有个难题,起飞和着陆的那两圈不是标准轨道,特别是着陆时速度降低了,降落伞在空中漂移的时间更难确定,怎么算?告诉你一个诀窍:把神5的21小时23分钟加上31/62/93圈的时间就是了。所以,神6的飞行时间:

21h23m + 91.2x62 = 6937.4 = 115.62h = 115h37m

从12日9点发射算起,115小时37分钟就是4点37分。

需要说明的是,这样预测误差还是比较大的。第一是轨道高度不同会对周期造成微小影响,但累计误差不容忽视。第二,着陆时的风会影响返回舱在大气中的漂移时间。如果有精确的轨道参数,就可以做比较精确的估计。我上面发布的预测已经修正过。

不过,上面讲的只是针对计划着陆时间。如果主着陆场不适合着陆,或飞船有紧急情况时,着陆机会更多。例如,计划着陆时间的前一圈和后一圈也有机会在主副着陆场着陆,但地面轨迹不同,测控不如计划着陆时间理想。至于紧急着陆(好像有11个着落场,是不是?),就无法预测了。
[此贴子已经被作者于2005-10-16 21:01:03编辑过]
神六将于明天清晨4:35左右着陆。误差大概5分钟左右。

这是怎么预测的?教你一个简单的方法。

我们只要知道神舟在第几圈着陆,就可以算出大概的时间,因为神舟的轨道周期是固定的。330公里左右高度的圆轨道(神舟标准轨道)大概是91.2分钟。前面5圈的椭圆轨道则短1分钟不到一点。

那么怎么知道在那一圈着陆呢?告诉你一个秘密:神舟标准轨道有一个31圈的地面轨迹重复周期。即,每31圈地面轨迹又和原来的轨迹重复。这意味着每31圈飞船将准确地、同样地飞过一系列的测控站/船,直至着陆场。也就是说,正常情况下,每31圈又一次着陆机会。我们知道,神舟在第14圈会飞过着陆场,神1和神5就是那时着陆的。这样,后面第45圈(14+31,飞行3天后)、第76圈(45+31,飞行5天后)、第107圈(76+31,飞行7天后)就有3次着陆机会。

好了,现在我们可以算着陆时间了。不过有个难题,起飞和着陆的那两圈不是标准轨道,特别是着陆时速度降低了,降落伞在空中漂移的时间更难确定,怎么算?告诉你一个诀窍:把神5的21小时23分钟加上31/62/93圈的时间就是了。所以,神6的飞行时间:

21h23m + 91.2x62 = 6937.4 = 115.62h = 115h37m

从12日9点发射算起,115小时37分钟就是4点37分。

需要说明的是,这样预测误差还是比较大的。第一是轨道高度不同会对周期造成微小影响,但累计误差不容忽视。第二,着陆时的风会影响返回舱在大气中的漂移时间。如果有精确的轨道参数,就可以做比较精确的估计。我上面发布的预测已经修正过。

不过,上面讲的只是针对计划着陆时间。如果主着陆场不适合着陆,或飞船有紧急情况时,着陆机会更多。例如,计划着陆时间的前一圈和后一圈也有机会在主副着陆场着陆,但地面轨迹不同,测控不如计划着陆时间理想。至于紧急着陆(好像有11个着落场,是不是?),就无法预测了。
[此贴子已经被作者于2005-10-16 21:01:03编辑过]
强,chenlan兄的确是高手。不过我记得电视节目中提到还有一个副着陆场(酒泉),我想请问是不是说,如果主着陆场的着陆窗口是第一、三、五、七天,那么副着陆场的着陆窗口就应该是第二、四、六天?这样就可以保证神舟在偶数天里也可以着陆,不知道这个推理对不对?
chenlan兄
其实最简单的预测方法是看中央台直播
预祝我们的英雄乘神六安全返回!
[B]以下是引用[I]高杜卡[/I]在2005-10-16 22:30:00的发言:[/B][BR]强,chenlan兄的确是高手。不过我记得电视节目中提到还有一个副着陆场(酒泉),我想请问是不是说,如果主着陆场的着陆窗口是第一、三、五、七天,那么副着陆场的着陆窗口就应该是第二、四、六天?这样就可以保证神舟在偶数天里也可以着陆,不知道这个推理对不对?


其实第1、3、5、7天也有副着陆场的机会(时间上早2-3分钟)。而第2、4、6天则主副着陆场都是有机会的,只是测控覆盖不是很理想而已,着陆偏移也会大一些。所以我认为正常计划都会飞1、3、5、7天。而2、4、6天着陆应该是计划外的(例如紧急提前着陆)。
[B]以下是引用[I]chenlan[/I]在2005-10-16 23:12:00的发言:[/B][BR]?

其实第1、3、5、7天也有副着陆场的机会(时间上早2-3分钟)。而第2、4、6天则主副着陆场都是有机会的,只是测控覆盖不是很理想而已,着陆偏移也会大一些。所以我认为正常计划都会飞1、3、5、7天。而2、4、6天着陆应该是计划外的(例如紧急提前着陆)。

原来如此,这样的设计的确比我推想的更合理一些。
[此贴子已经被作者于2005-10-16 23:43:44编辑过]
飞船将在第77圈后返回。
现在已经是第75圈了
[B]以下是引用[I]flankerz[/I]在2005-10-16 23:50:00的发言:[/B][BR]飞船将在第77圈后返回。

顺便提一下圈数的问题。神2-神4报道中都说是108圈。实际是107圈多一点,不到108圈。这一点除了可以从飞行时间上证实,还可以从报道中“在第107圈制动点火”来证实。同样,神6实际飞行圈数将是76圈多一点(制动在第76圈)。但也许明天的报道中会出现77圈的说法。
图中飞船处于第74圈。
[此贴子已经被作者于2005-10-17 0:33:05编辑过]
为什么轨道在地球上的投影是曲线而不是直线。难道轨道是变动的吗?
[B]以下是引用[I]shixm[/I]在2005-10-17 8:06:00的发言:[/B][BR]为什么轨道在地球上的投影是曲线而不是直线。难道轨道是变动的吗?

轨道投影是在曲面上的,因为地球是圆的,把它展成平面来看,当然不是直线。
[B]以下是引用[I]高杜卡[/I]在2005-10-16 22:30:00的发言:[/B][BR]强,chenlan兄的确是高手。不过我记得电视节目中提到还有一个副着陆场(酒泉),我想请问是不是说,如果主着陆场的着陆窗口是第一、三、五、七天,那么副着陆场的着陆窗口就应该是第二、四、六天?这样就可以保证神舟在偶数天里也可以着陆,不知道这个推理对不对?

其实主副着陆场基本都在正常返回的航迹线上,不需要改变飞船制动点的位置,可能只需要对制动推力稍做调整,并对返回进入大气层时对升力控制做些改动就可以了。副着陆场更多意义上是个气象备份。
[B]以下是引用[I]marrowlee[/I]在2005-10-17 8:13:00的发言:[/B][BR]?
轨道投影是在曲面上的,因为地球是圆的,把它展成平面来看,当然不是直线。

神六轨道是多个平行的曲线,这是怎么回事?
其实基本上是直线(由于地球自转的原因,不是严格的直线),但我们看到的地图都是球面投影到平面的结果,所以都变成曲线了。
真是个大牛人啊!
太厉害了,佩服。
[B]以下是引用[I]shh[/I]在2005-10-17 11:28:00的发言:[/B][BR]?
其实主副着陆场基本都在正常返回的航迹线上,不需要改变飞船制动点的位置,可能只需要对制动推力稍做调整,并对返回进入大气层时对升力控制做些改动就可以了。副着陆场更多意义上是个气象备份。

  改变着陆场只能用改变飞船制动点位置的方法。
  飞船再入角只是一个得小的角度,大约6度,太大在空气中减速太快会烧毁,太小会被大气层弹回到太空中,所以制动推力的角度都要非常精确。升力控制也要很精确。
  副着陆场确实是个气象备份。事故备份在全球各地。
[B]以下是引用[I]NJYD[/I]在2005-10-29 3:42:00的发言:[/B][BR]。
  改变着陆场只能用改变飞船制动点位置的方法。
  飞船再入角只是一个得小的角度,大约6度,太大在空气中减速太快会烧毁,太小会被大气层弹回到太空中,所以制动推力的角度都要非常精确。升力控制也要很精确。
  副着陆场确实是个气象备份。事故备份在全球各地。

神舟返回方式属于弹道-升力式,所以有一定的机动能力。参照美国双子座,纵向1200公里,横向110公里。神舟的升阻比类似联盟,比双子座大或者类似,所以纵向至少1200km。主副着陆场距离也就1000多公里,这样即使制动条件完全不变,也可能可以通过机动能力达到在2个场着陆的能力。况且可以通过在同一制动点但是微调再入角(弹道升力式可以到7度)或者制动推力来实现更大范围的落点调整。
不改变制动点的说法实际上来自载人航天工程着陆场系统总设计师侯鹰
佩服佩服................