6月4日，神舟十五號(hào)載人飛船返回艙沐浴著清晨的艷陽(yáng)，護(hù)送“太空出差”6個(gè)月之久的神舟十五號(hào)飛行乘組返回地球，在東風(fēng)著陸場(chǎng)預(yù)定區(qū)域成功著陸。
“雄鷹報(bào)告，發(fā)現(xiàn)243信號(hào)！”這是載人飛船返回過程中的一條口令，相比“感覺良好”等人們所熟知的口令，它不受公眾關(guān)注，但對(duì)載人航天搜救回收技術(shù)團(tuán)隊(duì)卻至關(guān)重要。
【資料圖】
“當(dāng)返回艙沖破‘黑障’、打開降落傘時(shí)，就會(huì)發(fā)出243信號(hào)，這意味著飛船正在按照正常程序返回。”中國(guó)電科載人航天搜救回收技術(shù)團(tuán)隊(duì)負(fù)責(zé)人宋磊說，在這個(gè)過程中，我國(guó)自主研制的系列定向儀就像“順風(fēng)耳”，第一時(shí)間捕捉返回艙沖出‘黑障’后發(fā)出的首個(gè)信號(hào)，鎖定返回艙的準(zhǔn)確位置并發(fā)出報(bào)告——“243信號(hào)跟蹤正常”。
此次是中國(guó)載人航天工程進(jìn)入空間站應(yīng)用與發(fā)展階段的首次載人著陸回收任務(wù)，基于定向儀提供的“信號(hào)跟蹤正常”關(guān)鍵節(jié)點(diǎn)信息，東風(fēng)著陸場(chǎng)又一次實(shí)現(xiàn)“艙落人到”。
“返回艙著陸回收是載人飛行任務(wù)的‘壓軸戲’，也是關(guān)乎任務(wù)成敗的關(guān)鍵一環(huán)。在最短時(shí)間內(nèi)發(fā)現(xiàn)返回艙并營(yíng)救航天員，是著陸回收任務(wù)的重中之重。”宋磊告訴記者，團(tuán)隊(duì)自主研發(fā)系列定向儀產(chǎn)品，裝備在運(yùn)輸機(jī)、直升機(jī)、搜索車輛、救助船舶等平臺(tái)上，能即時(shí)接收返回艙發(fā)出的“呼叫”信號(hào)。
據(jù)他介紹，團(tuán)隊(duì)研制的航天員通話電臺(tái)，是返回艙低空飛行時(shí)和著陸后，航天員與地面搜救力量話音聯(lián)絡(luò)的“保底”手段。主減速傘打開后，航天員通話電臺(tái)便接過測(cè)控通信系統(tǒng)的“接力棒”，確保航天員話音清晰地傳到北京飛控中心大廳。
從返回艙變速進(jìn)入返回軌道到推進(jìn)艙與返回艙分離，從返回艙進(jìn)入大氣層到安全著陸……神舟十五號(hào)從距離地面約400公里的空間站軌道返回，精準(zhǔn)降落到東風(fēng)著陸場(chǎng)，難度堪比“萬里中10環(huán)”。
返回的每一步，都需要測(cè)控通信系統(tǒng)接力牽引，完成遙測(cè)、外測(cè)來接收和發(fā)送指令，觀測(cè)分析返回艙位置、速度、飛行姿態(tài)。在東風(fēng)著陸場(chǎng)，中國(guó)電科研制團(tuán)隊(duì)布設(shè)便攜站、機(jī)載站、車載站、固定站等站型及多型號(hào)衛(wèi)通系統(tǒng)，編織致密安全的測(cè)控通信網(wǎng)，像“聽診器”“遙控器”“手機(jī)”一樣，實(shí)時(shí)測(cè)量飛行軌道，監(jiān)測(cè)返回艙供電、溫度、氣壓等參數(shù)及航天員各項(xiàng)生理參數(shù)，實(shí)時(shí)傳送地面發(fā)出的指令，指揮返回艙變軌、調(diào)整姿態(tài)，實(shí)時(shí)傳輸話音、圖像數(shù)據(jù)，讓地面可以與航天員實(shí)時(shí)溝通。
隨著“山海跟蹤結(jié)束”調(diào)度口令響起，測(cè)控點(diǎn)位操作方艙內(nèi)掀起熱烈的掌聲和歡呼聲，這意味著神舟十五號(hào)返回艙成功穿越“黑障區(qū)”，度過了返程之路最危險(xiǎn)的時(shí)刻。
“航天器處于黑障區(qū)時(shí)，一切通訊都會(huì)中斷，地面指揮人員無法對(duì)其進(jìn)行指揮聯(lián)系，這時(shí)地面測(cè)量雷達(dá)的持續(xù)穩(wěn)定跟蹤顯得尤為重要，它能實(shí)時(shí)監(jiān)控航天器的高度、速度、姿態(tài)等，確保航天器和航天員的安全。”宋磊說。
在測(cè)控領(lǐng)域，“黑障區(qū)”持續(xù)穩(wěn)定跟蹤一直是個(gè)大難題。從神舟十五號(hào)返回艙進(jìn)入大氣層起，我國(guó)研制的測(cè)量雷達(dá)就如同“明眸”一般，擔(dān)負(fù)返回區(qū)首點(diǎn)截獲、黑障區(qū)連續(xù)跟蹤等任務(wù)，精準(zhǔn)“看”到飛船在太空中的飛行軌跡。
“我們的目標(biāo)是‘艙落機(jī)臨’，但要在兩萬平方公里的東風(fēng)著陸場(chǎng)里精準(zhǔn)尋‘艙’，需要北斗導(dǎo)航提供精準(zhǔn)的定位。”中國(guó)電科回收區(qū)北斗態(tài)勢(shì)系統(tǒng)總師劉超表示，返回艙降落傘彈出后，降落傘在風(fēng)力作用下移動(dòng)方向會(huì)有偏差，給著陸增加不確定性，這時(shí)需要回收區(qū)北斗態(tài)勢(shì)系統(tǒng)，幫助指揮中心實(shí)時(shí)監(jiān)控地面搜救力量運(yùn)動(dòng)態(tài)勢(shì)，結(jié)合返回艙預(yù)報(bào)落點(diǎn)調(diào)度指揮地面搜救力量迅速反應(yīng)，提前抵達(dá)可能降落的位置附近。
搜救任務(wù)中，指揮部將搜索區(qū)域劃分為若干個(gè)網(wǎng)格，結(jié)合網(wǎng)格內(nèi)異常天氣及晝夜不同時(shí)段環(huán)境特征，組織相應(yīng)搜索救援力量。分散各方的返回搜救力量需要“智慧大腦”統(tǒng)一調(diào)度。
“搜救很艱苦，但如果能通過我們的努力，用技術(shù)手段讓它不那么苦，我覺得便很有價(jià)值。”劉超表示，隨著北斗全球系統(tǒng)的建成開通，北斗導(dǎo)航的服務(wù)能力達(dá)到世界一流水平，當(dāng)前已進(jìn)入北斗應(yīng)用推廣的快速發(fā)展階段，他們將以此為契機(jī)，推出更多好用管用的北斗導(dǎo)航產(chǎn)品。
中青報(bào)·中青網(wǎng)記者 邱晨輝 來源：中國(guó)青年報(bào)
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