深秋時(shí)節(jié),，巴丹吉林沙漠腹地，夜間氣溫已經(jīng)降到了零攝氏度左右,。一道耀眼的光束仿佛流星劃過(guò)夜空,，11月4日1時(shí)24分，神舟飛船返回艙搭載神舟十八號(hào)航天員乘組穩(wěn)穩(wěn)降落于酒泉衛(wèi)星發(fā)射中心東風(fēng)著陸場(chǎng),。航天員葉光富,、李聰、李廣蘇身體狀態(tài)良好,，神舟十八號(hào)載人飛行任務(wù)取得圓滿成功,。
航天搜救加快向無(wú)人化數(shù)智化轉(zhuǎn)變
為確保神舟十八號(hào)安全返回,，中國(guó)航天科技集團(tuán)五院制導(dǎo)導(dǎo)航與控制分系統(tǒng)、熱控分系統(tǒng),、結(jié)構(gòu)機(jī)構(gòu)分系統(tǒng),、回收著陸分系統(tǒng)、測(cè)控通信分系統(tǒng),、數(shù)管分系統(tǒng),、總體電路分系統(tǒng)等各支技術(shù)隊(duì)伍做了充分準(zhǔn)備。
“雖然返回任務(wù)的工作流程已經(jīng)比較成熟,，但我們都會(huì)以‘首飛’的標(biāo)準(zhǔn)去執(zhí)行任務(wù),，一進(jìn)入發(fā)射場(chǎng)，我們就立刻著手細(xì)化與完善著陸場(chǎng)工作流程,，進(jìn)一步提高任務(wù)實(shí)施的效率和規(guī)范性,。”中國(guó)航天科技集團(tuán)五院神舟十八號(hào)回收試驗(yàn)隊(duì)總體負(fù)責(zé)人說(shuō),。
為了確保萬(wàn)無(wú)一失,，試驗(yàn)隊(duì)開(kāi)展了多輪全流程桌面推演和全系統(tǒng)綜合演練，重點(diǎn)對(duì)正常和故障處置流程,、故障預(yù)案、處置程序,、安全要求,、關(guān)鍵環(huán)節(jié)進(jìn)行學(xué)習(xí)與演練。每一次的全系統(tǒng)綜合演練,，都是1∶1模擬,，把返回任務(wù)中的每一環(huán)節(jié)、每一個(gè)關(guān)鍵動(dòng)作都演練到位,。
神舟十八號(hào)在凌晨歸來(lái),，考慮到任務(wù)實(shí)際，試驗(yàn)隊(duì)還重點(diǎn)針對(duì)夜間返回的情況,，開(kāi)展了夜間戈壁灘專項(xiàng)安全培訓(xùn)及夜間戈壁灘專項(xiàng)行車(chē)演練,，同時(shí)專門(mén)針對(duì)夜間低溫的情況做好預(yù)案，確保本次回收任務(wù)取得圓滿成功,。
低溫暗夜,，東風(fēng)著陸場(chǎng)搜救人員為航天員搭建天地歸航的通道。
搜救回收任務(wù)中,，通信保障是否可靠,，決定了搜救隊(duì)員能否第一時(shí)間找到神舟飛船返回艙、救援航天員,。但是東風(fēng)著陸場(chǎng)地形復(fù)雜,、沒(méi)有網(wǎng)絡(luò)信號(hào)覆蓋,，快速高效架設(shè)便攜站、建立衛(wèi)星通信鏈路是提供指揮決策的重要手段,。
“雖然天氣較冷,，但我們架設(shè)衛(wèi)星通信設(shè)備不能戴手套操作，從飛機(jī)落地到通信鏈路建立,，必須要在微弱的光線下10分鐘之內(nèi)完成這項(xiàng)工作,。”酒泉衛(wèi)星發(fā)射中心工作人員楊旭說(shuō),。為了能夠在規(guī)定時(shí)間內(nèi)完成便攜站架設(shè),，第一時(shí)間將著陸現(xiàn)場(chǎng)圖像上傳，楊旭和隊(duì)友們晚上專門(mén)找沒(méi)有光線的空曠環(huán)境開(kāi)展訓(xùn)練,，白天蒙眼進(jìn)行天線拼裝,，終于練就了僅用6分鐘就完成便攜站架設(shè)和業(yè)務(wù)開(kāi)通的本領(lǐng)。
為了讓航天搜救工作變得更加高效快捷,，近年來(lái),，航天搜救加快向無(wú)人化數(shù)智化轉(zhuǎn)變，智慧著陸場(chǎng)已有雛形,。
酒泉衛(wèi)星發(fā)射中心工作人員楊舒農(nóng)介紹,，著陸場(chǎng)依托無(wú)人智能先進(jìn)技術(shù)和裝備，在載人飛船搜救任務(wù)中逐步探索實(shí)現(xiàn)空中目標(biāo)搜索,、現(xiàn)場(chǎng)景象獲取,、電磁環(huán)境監(jiān)測(cè)等任務(wù)形式，還利用無(wú)人機(jī)機(jī)動(dòng)性強(qiáng),、靈活度高,、監(jiān)測(cè)范圍廣的特點(diǎn)彌補(bǔ)搜救盲區(qū)，通過(guò)搭載的高清攝像頭和熱成像設(shè)備,，滿足不同搜救任務(wù)需求,，大大提高了搜救的靈活性和多樣性。
多項(xiàng)可靠裝置保障航天員安全舒適回家
在神舟十八號(hào)飛船返回艙著陸的最后幾米,，位于返回艙艙底,、由中國(guó)航天科工集團(tuán)研制的伽馬高度控制裝置，能夠精準(zhǔn)測(cè)量返回艙距地面高度,，在達(dá)到預(yù)定高度時(shí)準(zhǔn)確發(fā)出反推發(fā)動(dòng)機(jī)點(diǎn)火指令,，最大限度發(fā)揮反推發(fā)動(dòng)機(jī)的緩沖作用，使返回艙在反推力的作用下平穩(wěn)著陸,，保障航天員安全舒適回家,。該系列伽馬高度控制裝置已先后服役于神舟八號(hào)至神舟十八號(hào)飛船，連續(xù)11次助力返回艙的平穩(wěn)著陸。
反推發(fā)動(dòng)機(jī)的啟動(dòng)也是整個(gè)神舟飛船著陸過(guò)程的關(guān)鍵步驟,。在經(jīng)歷灼燒,、黑障、開(kāi)傘減速等多道程序后,，返回艙的速度從200米/秒降至8米/秒,，此時(shí)飛船距離地面僅剩1米，但如此高的著陸速度會(huì)造成航天員身體的損傷,。這就需要通過(guò)發(fā)動(dòng)機(jī)來(lái)進(jìn)一步減小返回艙的下降速度,。在著陸前的最后1米，位于返回艙底部的4臺(tái)著陸反推發(fā)動(dòng)機(jī)在10毫秒內(nèi)同時(shí)點(diǎn)火,，開(kāi)啟“精準(zhǔn)剎車(chē)”,。發(fā)動(dòng)機(jī)產(chǎn)生的巨大推力有效地抑制了返回艙的下墜勢(shì)頭，降低它的下落速度,，保證返回艙艙體平穩(wěn),、安全落地。
中國(guó)航天科技集團(tuán)八院研制人員介紹,，發(fā)動(dòng)機(jī)不但要同時(shí)點(diǎn)火,，還需在準(zhǔn)確的時(shí)間內(nèi)提供精準(zhǔn)的推力性能。若其中任何一臺(tái)著陸反推發(fā)動(dòng)機(jī)工作異常,，都有可能危及返回艙內(nèi)航天員的安全,。研制團(tuán)隊(duì)通過(guò)優(yōu)化發(fā)動(dòng)機(jī)設(shè)計(jì)點(diǎn)火通道，設(shè)計(jì)了傘盤(pán)式點(diǎn)火裝置,，實(shí)現(xiàn)點(diǎn)火裝置火焰沿徑向均勻作用,，搭配集束式藥柱形式，將著陸反推發(fā)動(dòng)機(jī)內(nèi)部藥柱被點(diǎn)燃時(shí)間控制到毫秒內(nèi),，有力保證了4臺(tái)著陸反推發(fā)動(dòng)機(jī)點(diǎn)火的同步性。
測(cè)控通信系統(tǒng)為搜救力量“艙落機(jī)臨”提供支撐
神舟十八號(hào)載人飛船返回過(guò)程中,，每一次“調(diào)姿”,，每一腳“剎車(chē)”，都離不開(kāi)測(cè)控通信系統(tǒng)的接力牽引,，通過(guò)遙測(cè)遙控來(lái)接收和發(fā)送指令,，觀測(cè)分析返回艙的位置、速度,、飛行姿態(tài),。
中國(guó)電子科技集團(tuán)有關(guān)專家介紹，通過(guò)布設(shè)陸海天基測(cè)控通信系統(tǒng),，對(duì)神舟飛船返回全過(guò)程進(jìn)行軌道測(cè)量,、遙測(cè)遙控和數(shù)據(jù)傳輸，全程牽引航天員歸途。其中,，新一代天基測(cè)控通信系統(tǒng)運(yùn)用“基帶池”技術(shù),，構(gòu)建共享通用的大規(guī)模信號(hào)信息處理平臺(tái)，同時(shí)運(yùn)行多種測(cè)控,、數(shù)傳工作體制,，實(shí)現(xiàn)云架構(gòu)管控，根據(jù)任務(wù)占用情況和設(shè)備健康狀況,，自動(dòng)按需分配處理資源,，極大提高系統(tǒng)可靠性。
為了快速定位飛船返回艙落點(diǎn),，科研人員還研制了系列定向儀,，裝載于直升機(jī)、運(yùn)輸機(jī),、搜索車(chē)輛,、救助船舶等多種搜救平臺(tái)上，編織成一張近,、中,、遠(yuǎn)程結(jié)合的立體化搜救網(wǎng)絡(luò)，只要接收到信號(hào),，就能立即引導(dǎo)搜救直升機(jī)和車(chē)輛抵達(dá)返回艙落點(diǎn),。“定向儀利用虛擬極化合成測(cè)向技術(shù),，采用無(wú)線電‘呼叫—應(yīng)答’工作模式,，不論外界氣候環(huán)境、地理環(huán)境如何,，都能夠穩(wěn)定工作,，比其他手段更可靠?！敝袊?guó)電子科技集團(tuán)有關(guān)專家表示,，返回艙沖出黑障打開(kāi)主降落傘的瞬間，定向儀上的信標(biāo)天線就能馬上捕捉到返回艙位置信息,，為搜救力量“艙落機(jī)臨”提供支撐,。
在搜救直升機(jī)和搜救車(chē)輛上，除了部署衛(wèi)星通信站,，還配備了中國(guó)電子科技集團(tuán)研制的北斗態(tài)勢(shì)系統(tǒng),。北斗態(tài)勢(shì)系統(tǒng)包含車(chē)載終端、機(jī)載終端和指揮型終端,，利用北斗衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)的定位和位置報(bào)告功能,，獲取搜救力量態(tài)勢(shì)信息。“地面搜救力量實(shí)時(shí)分布情況,、距離返回艙落點(diǎn)距離等信息,，有了北斗態(tài)勢(shì)系統(tǒng)，便可一目了然,?！睂＜冶硎荆倍窇B(tài)勢(shì)系統(tǒng)的車(chē)載終端和機(jī)載終端部署在前方搜救車(chē)輛和搜救直升機(jī)上,，指揮型終端部署在后方指揮中心,。前方報(bào)告位置信息，后方顯示回收位置要素,，指揮人員便能及時(shí)掌握搜救載體態(tài)勢(shì),，為搜救力量精準(zhǔn)調(diào)度提供支撐。(記者 劉詩(shī)瑤 陸 東)
編輯：周大為
