神舟飞船胜出！中美飞船返回精度谁更高？猎户座着陆精度3.9千米

露雨中源

猎户座飞船已经于北京时间12月12日1:40:30成功溅落在墨西哥外海太平洋预定海域，阿尔忒弥斯计划取得了里程碑式的成功，各大媒体纷纷对此进行了报道。

比较有意思的是12月4日神舟十四号载人飞船成功返回东风着陆场，直播过程多次预报落点坐标，使得大家有了一次计算落点精度的机会，最终计算结果大家却陷入了大讨论，那么神舟十四的落点精度与猎户座返回对比，到底谁家的精度更高呢？
神舟飞船VS猎户座：神舟胜出！

我们先给出答案，依据笔者对神舟十四号落点的精度计算结果以及NASA官方给出的精度数据，结果是神舟十四号落点精度为2.8千米左右，而阿尔忒弥斯任务经理Mike Sarafin宣布猎户座落点精度为3.9千米，相比之下，神舟十四号要比猎户座高得多。

阿尔忒弥斯任务经理Mike Sarafin不过有朋友表示笔者的2.8千米精度计算问题太多，似乎大家很不满意笔者这个计算方式，下文就神舟飞船的精度计算和猎户座返回方式做个简单的对比，看看笔者计算是否合理。
神舟飞船的计算精度：究竟选哪个合适？
神舟十四号载人飞船于12月4日20时09分在东风着陆场安全落地，笔者根据直播过程中给出的参数计算了一个2.8千米的精度，结果被广大网友给骂了个天翻地覆，纷纷指责笔者的计算方式不对，下文就简单说明下过程：

直播过程中预报了多次落点，并且还给出了落点坐标，笔者整理如下：
第一次预报：北纬41°38'42" 东经100°05'35"
第二次预报：北纬41°38'42" 东经100°05'35"
第三次预报：北纬41°39'07" 东经100°05'13"
落点坐标第一次报告：北纬41°39'14" 东经100°03'22"
落点坐标：北纬41°39'12" 东经100°03'08"
笔者打开直播时已经错过了第一次预报，但后来有网友留言表示第一次预报和第二次预报没有差别。所以精度应该怎么算？按第一次预报的精度与落点对比？还是用最后一次预报与落点对比，似乎两种方法都有一些不足，预定着陆点是随时间修改的，就相当于搬着靶子与迎接落点。

不过幸好在直播过程中现场给出一个预定的瞄准框，一个36千米x36千米的区域，神舟十四号就是瞄准这个区域的中心点返回的，因此用这个中心点坐标计算精度更合适，瞄准点&落点之间的距离就是最终精度。

笔者重建了地图，取得中心坐标为41.63364,100.07432，与最后一次落点之间的距离差为2855.99米，也就是2.86千米左右，当然笔者重建地图存在误差，不过从地图的精度看±50米范围应该是存在的，也就是精度在2.8~2.9千米之间。
假如按最后一次预报落点精度，那么误差仅为430米，但笔者认为这种方式不合适，这也是笔者计算方式与朋友们的留言意见相差比较大的原因，各位认为哪个更合适？
猎户座返回：精度3.5千米，但技术挺难的！
这次猎户座返回，大家的看点不在官方宣布的精度，而是其返回过程！因为阿尔忒弥斯计划的猎户座飞船从月球返回是一个渐渐加速的过程，从NASA官方公布的返回数据如下：

• 1、12月6日，离地球392679.9千米，月球127138千米，速度804.7千米/小时；
  
• 2、12月7日，离地球376747千米，月球205513千米，速度1319.6千米/小时；
  
• 3、12月8日，离地球333456千米，月球290325.6千米，速度2277.2千米/小时；
  
• 4、12月9日，离地球276002千米，月球344721千米，速度为3379.6千米/小时；
  
• 5、12月10日，离地球182584千米，月球385328千米，速度为5431.5千米/小时；
  
• 6、12月11日，大气层顶，速度为40233千米/小时，约合：11.176千米/秒
  

猎户座飞船走的是一条绕地的大椭圆轨道，远地点在月球，近地点在地球，刚开始时速度很慢，但进入地球引力范围后速度越来越快，直至它基本接近第二宇宙速度冲入地球大气层。

其实大家不用怀疑这个速度，根据动量守恒，从地球出发的绕月飞船，出发时必须以接近第二宇宙速度，到达月球时其实速度很慢了，然后当飞船从月球轨道回到地球附近时又会将势能能转换为动能，也就是和飞出地球时的速度差不多。

如果直接冲进大气层，那么有两个结果，一个是减速过载太大，宇航员会受不了，虽然这次猎户座飞船没有宇航员，但下次是要乘坐宇航员的。另一个是速度太高，飞船大底的激波加热高温会超过承受极限。
此时猎户座飞船有两个选择，一个是减速进入地球轨道，也就是从11.176千米/秒的速度减速到大约7.8千米/秒的速度，显然这需要点燃火箭发动机，加速要多少燃料，减速就得多少燃料，减速后在减速进入大气层；

来源：http://www.yidianzixun.com/article/0ksP9kFo
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