為了使航天員安全可靠地著陸,載人航天工程必須建設返回用的著陸場。世界各國的載人航天器著陸方式各有不同,有在陸地、海上、機場降落之分。當然,飛船的著陸場不是像跳傘員降落地點那樣,在一塊平坦的地面上畫個圈,做個明顯標志,跳傘員自己控制降落傘,落到里面就行了的。飛船著陸場的選擇遠不是這樣簡單,而且它的建設是一個非常復雜的系統(tǒng)。
俄羅斯:主著陸場設在拜科努爾發(fā)射場東北的草原上
蘇聯(lián)曾有一次飛船返回時,因控制系統(tǒng)發(fā)生偏差,飛船偏離預定著陸點1000多千米。結(jié)果當飛船降落到距地面一定高度時,3名宇航員從飛船彈射出來后(那時是乘降落傘著地,不是乘飛船直接著地),有兩個宇航員落地了,還有一個宇航員掉到了森林里。由于直升機無法在森林著陸,只得專門派伐木工人緊急趕至現(xiàn)場,開辟一個停機坪,讓直升機降落,才把人救走。當時天氣很冷,航天員在森林里凍了一天一夜,差點凍死。所以除了飛船的控制、跟蹤技術非常重要外,飛船著陸場地的選擇和建設也是非常有講究的。目前,俄羅斯擁有遼闊的中亞細亞草原和西伯利亞大平原,東西綿延數(shù)千千米,所以載人飛船大多采用國內(nèi)陸上回收方式。主著陸場設在拜科努爾發(fā)射場東北的草原上。選擇這個地區(qū)主要是因為地域開闊,人煙稀少,自然條件適宜;同時,拜科努爾發(fā)射場的測控通信設備可用于飛船返回和回收測控。
美國:主著陸場設在肯尼迪航天中心內(nèi)
美國東西兩岸均瀕臨大洋,擁有一支訓練有素的海岸救生隊伍和先進的海上救生技術與裝備,而且大海一望無際,便于搜索和回收,所以美國載人飛船大多選擇海上著陸。執(zhí)行任務時根據(jù)具體任務情況選定主、副著陸區(qū)和應急著陸區(qū)。美國“阿波羅”飛船的回收計劃要求有4個大的著陸區(qū)。美國的航天飛機則把肯尼迪航天中心作為發(fā)射場和著陸場,愛德華茲空軍基地作為備用著陸場。
美國肯尼迪航天中心主著陸場位于佛羅里達州卡納維拉爾角,創(chuàng)建于1949年,當時創(chuàng)建的目的是為了發(fā)射試驗遠程導彈。1977年改名為東部空間和導彈試驗中心,能發(fā)射各種導彈和載人航天器。
美國愛德華茲空軍基地位于洛杉磯東北部沙漠中,是一個綜合性航空基地。由于它位于沙漠中,氣候干燥少雨,因此被選作航天飛機著陸的第一后備機場。
中國:主著陸場設在內(nèi)蒙古中部草原的四子王旗
在陸地疆域中尋找一塊適宜的場地作為載人航天著陸場,是著陸場系統(tǒng)一項最基礎也極為復雜的任務。從1993年~1996年,中國航天專家先后對理論上適宜做著陸場的地方,進行了大規(guī)模的實地勘察,最終確定以內(nèi)蒙古作為主著陸場,這里海拔1000米一1200米。副場選在酒泉衛(wèi)星發(fā)射中心附近地區(qū)。著陸場是中國載人航天工程新增加的一個系統(tǒng)。著陸場系統(tǒng)的主要任務是:飛船在太空飛行后,從返回艙再入大氣層開始,利用先進的無線電測量系統(tǒng),對目標進行捕捉、分析和落點預報,然后組織人員迅速逼近返回艙,并且對返回艙進行處置,且將其安全運回基地。著陸場系統(tǒng)還包括:飛船上升段陸上和海上應急返回搜救分系統(tǒng),在海上救生區(qū)部署了專門的打撈救生船和直升機,配備了能在復雜海況下打撈漂浮在海面上的返回艙的設備。要讓在300多千米高空飛行的飛船準確降落在旋轉(zhuǎn)著的地球上的預定地點,肯定不是一件簡單的事情,它需要多種技術保障,要有非常可靠的控制系統(tǒng)、跟蹤系統(tǒng)和安全的著陸場系統(tǒng)。中國的“神舟”飛船選擇內(nèi)蒙古中部草原的四子王旗為主著陸場,飛船發(fā)射場東南方向的沙漠為副著陸場,并設立了10余個應急著陸場。在每個著陸場上都組建了直升機分隊和地面搜索分隊,配備了跟蹤、通信、運輸、救護等設施,以確保飛船返回艙和航天員的安全著陸。