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神舟護航 英雄凱旋 中國人第10次飛天之旅圓滿成功

發布時間:2023-06-05 15:20:00來源: 中國青年報

 

  又見紅白大傘(san) ,護航神舟回家。

  6月4日,從(cong) 夜色尚濃,到朝陽初升,從(cong) 軌返分離,到飛船進入大氣層、出黑障區,再到一頂紅白相間的“生命之傘(san) ”如約綻放……6時33分,隨著“砰”一聲巨響,東(dong) 風著陸場廣袤的戈壁灘上煙雲(yun) 升騰,神舟十五號返回艙在預定區域成功著陸。

  艙落機降。不遠處,幾架盤旋的直升機剛剛停穩,搜救空中分隊隊員正箭步奔向返回艙,同一時間,得到精準位置通報的各路地麵分隊隊員,也全速奔向返回艙落點。“太空出差”6個(ge) 月之久的神舟十五號航天員費俊龍、張陸、鄧清明,安全健康回到地球家園。

  作為(wei) 迄今為(wei) 止執行任務時平均年齡最大的航天員乘組,他們(men) 不僅(jin) 刷新了中國航天員單個(ge) 乘組出艙活動次數的紀錄,還見證了中國空間站全麵建成的曆史時刻,因此也被稱為(wei) “圓夢乘組”。如今凱旋,是我國空間站轉入應用與(yu) 發展階段後的首次返回任務,也標誌著神舟十五號即中國人第10次載人飛行任務取得圓滿成功。

  步步“精心”

  “北京,雄鷹報告,返回艙落點預報為(wei) ……”

  “北京明白……”

  6月4日淩晨,訓練有素的東(dong) 風著陸場搜索回收地麵分隊嚴(yan) 陣以待,一輛輛“猛士”鎮守戈壁,空中分隊整裝待發,一架架“雄鷹”待命啟航,刹那間天地之間那張巨大的搜救網在茫茫戈壁有序鋪開……

  “神舟係列飛船是航天員實現天地往返的‘生命之舟’,此次神舟十五號返回,分為(wei) 分離、製動、再入、減速、著陸緩衝(chong) 五個(ge) 階段,環環相扣,可謂步步‘精心’。”中國航天科技集團五院載人飛船回收試驗隊總體(ti) 負責人彭華康說。

  6月3日21時29分,神舟十五號載人飛船與(yu) 空間站組合體(ti) 成功分離。彭華康介紹,在分離階段,此次返回仍然延續神舟十三號以來的“快速返回方案”,即神舟十五號在與(yu) 空間站組合體(ti) 分離後,繞地球飛行5圈後開始返回地麵。隨後,飛船返回艙與(yu) 軌道艙分離。

  當航天員離開“太空家園”,從(cong) 空間站天和核心艙進入到神舟十五號載人飛船後,“圓夢乘組”就準備踏上回家的路了。

  製動階段,神舟十五號延續了神舟十二號以來的方式,使返回艙以精確計算的再入角度進入地球大氣層,推進艙在穿越大氣層時燒毀;再入階段,艙上自帶的發動機將返回艙調整為(wei) 大底朝前的配平狀態,以升力控製的方式再入。

  “這是返回過程中環境最為(wei) 惡劣的階段。”彭華康告訴記者,隨著高度的降低,空氣密度越來越大,飛船表麵和大氣層摩擦產(chan) 生巨大熱量,導致返回艙接收不到地麵發送的無線電信號,地麵也接收不到返回艙發送的無線電信號,這個(ge) 區域被稱為(wei) 無線電“黑障區”。

  中國航天科技集團八院804所專(zhuan) 家介紹,著陸搜尋信標機在出了“黑障區”後即開始工作,持續向外發出信標信號,確保在返回艙距離地球約35公裏處、黑障消失時,第一時間重新與(yu) 地麵取得聯係,給出標位信息。在這之後,著陸搜尋信標機持續工作,標示自身位置,直至返回艙搜救任務完成。

  減速階段,當返回艙距離地麵10公裏左右時,引導傘(san) 、減速傘(san) 和主傘(san) 相繼打開,將速度降低到每秒幾米。

  如果說神舟十五號返回保障是一場接力賽,那麽(me) 氣象就是接跑至關(guan) 重要的“選手”。東(dong) 風著陸場位於(yu) 巴丹吉林沙漠腹地,時值初夏,冷空氣較為(wei) 活躍,飛船開傘(san) 到落地,風向風速是影響飛船落點精度的重要氣象要素。飛船返回最低氣象條件要求高空風最大風速不大於(yu) 70米/秒,地麵平均風速不大於(yu) 15米/秒。

  “我們(men) 早些時候進行了神舟十五號的專(zhuan) 項天氣預報考核訓練,這已是近一個(ge) 月以來的第4次考核了。”酒泉衛星發射中心技術總體(ti) 部門氣象室副主任康林說,東(dong) 風著陸場氣象團隊從(cong) 多年曆史資料中挑出了6月份複雜天氣樣本多例,隨機進行考核。

  著陸緩衝(chong) 階段,返回艙距離地麵1米左右時,反推發動機向下點火,使返回艙進一步減速,最終以每秒1-2米的速度著陸。專(zhuan) 家介紹,在返回艙降落到離地麵1米左右時,安裝在返回艙底部的4台著陸反推發動機開始“精準刹車”,在降落傘(san) 減速的基礎上,進一步減小垂降速度。

  “4台著陸反推發動機在接收到指令後,在10毫秒內(nei) 同時點火,穩穩助力航天員回家最後1米路。”彭華康說。

  “指哪兒(er) 打哪兒(er) ”

  “載人航天,人命關(guan) 天”。返回再入是載人航天的一項基本技術,也是建設空間站的關(guan) 鍵和必備技術。

  “返回再入GNC(製導導航與(yu) 控製係統)技術直接關(guan) 係航天員的生命安全,以此次返回任務告捷為(wei) 標誌,我國GNC係統完成了‘更新換代’。”載人航天工程載人飛船係統副總設計師、中國航天科技集團五院502所天地安全返回領域首席專(zhuan) 家胡軍(jun) 說。

  從(cong) 發射時的應急救生,到太空中的姿態和軌道控製;從(cong) 太陽帆板的對日定向控製,到被譽為(wei) “萬(wan) 裏穿針”的空間交會(hui) 對接,再從(cong) 繞飛,到關(guan) 乎航天員生命安全的返回再入,GNC係統都在幕後為(wei) 神舟飛船的穩定運行保駕護航。

  胡軍(jun) 告訴記者,我國的飛船返回再入GNC技術共經曆了兩(liang) 代:第一代被稱為(wei) “標準彈道自適應製導方法”,在從(cong) 神舟一號到神舟十一號的11艘飛船上應用。神舟十二號至神舟十五號這一批次的4艘神舟飛船,采用的是“自適應預測製導方法”,即第二代返回再入技術。

  “采用二代返回技術後,最差的返回精度,都比一代中最好的要好。”胡軍(jun) 說,采用一代技術,當出現大範圍的軌道條件變化時,就需要地麵進行人工幹預;而二代GNC係統則可以自主適應,體(ti) 現在返回精度上,可以說能做到“指哪兒(er) 打哪兒(er) ”。

  這並非該技術的首秀,此前該技術已在我國新一代載人飛船、嫦娥五號等型號中得到了驗證。胡軍(jun) 說,4艘神舟飛船連續“精準降落”,進一步證明了該方法的科學性、穩定性、先進性和強適應性。

  “我們(men) 的交會(hui) 對接技術體(ti) 現著中國智慧。”中國航天科技集團五院502所交會(hui) 對接首席專(zhuan) 家解永春說,與(yu) 以往神舟飛船相比,研製團隊在神舟十二號到神舟十五號這一批次載人飛船上,實現了由慢速交會(hui) 對接到快速交會(hui) 對接、由麵對單艙到麵對多艙、由單對接口到多對接口等多個(ge) 突破,支撐神舟連續實現高精度返回。

  “首批次批產(chan) 神舟的圓滿成功,進一步把我國的交會(hui) 對接技術推向成熟。”解永春說,核心技術的進步也為(wei) 推動航天強國建設提供了新的支撐,後續作為(wei) 常規交會(hui) 對接方式,徑向交會(hui) 和前向交會(hui) 在未來任務中會(hui) 按需選用。

  “最美托付”

  神舟十五號返回過程中的每一個(ge) 動作都牽動人心。當飛船快要回歸地麵時,一頂紅白相間的大傘(san) 如約綻放,守護著神舟十五號返回艙徐徐飄落、穩穩著陸。

  這頂特大型降落傘(san) 是航天員的“生命之傘(san) ”,由中國航天科技集團五院508所研製,傘(san) 衣麵積達1200平方米,若在地麵鋪展開來,大約可覆蓋三個(ge) 籃球場。每當神舟返回艙快要回歸地麵時,這頂大傘(san) 就會(hui) 打開,飄飄揚揚宛如飛天仙女的霓裳羽衣,引人注目。

  賈賀2009年加入中國航天,先是在神舟八號到神舟十一號的回收任務中擔任青年突擊隊隊長,從(cong) 神舟十二號任務開始擔任回收著陸分係統主任設計師。他說:“神舟十五號凱旋讓人特別高興(xing) ,但更令人高興(xing) 的,是十年逐夢、不負華年。”

  2013年6月,大傘(san) 綻放,神舟十號飛船返回艙平安歸來;2016年11月,大傘(san) 在內(nei) 蒙古四子王旗的上空打開,神舟十一號載人飛船返回艙成功著陸;2021年9月,大傘(san) 在東(dong) 風著陸場的上空打開,神舟十二號載人飛船返回艙榮耀凱旋……如今,這支隊伍已經護佑了26人次中國航天員平安“回家”。

  1992年載人航天工程立項後,為(wei) 載人飛船研製降落傘(san) 提上了日程。該任務挑戰極大,技術指標要求非常高,一時間被認為(wei) 是“不可逾越的高峰”。

  曾有人想“走捷徑”,提議能否從(cong) 國外引進相關(guan) 技術;但對方提出了技術轉讓費為(wei) 1500萬(wan) 美元的天價(jia) 。除了價(jia) 格高昂,引進了技術,也不等於(yu) 拿來就可以直接使用,“技術能不能行”“產(chan) 品可不可靠”都是未知數。

  “一定要自力更生!”神舟飛船回收著陸分係統研製團隊摒棄了技術引進的選項,踏上了艱難的“平安傘(san) ”攻關(guan) 之路。他們(men) 說:“自己的事情自己幹,吃透技術才能托底!”

  經過多年艱苦攻關(guan) ,研製團隊先後攻克了一係列技術難關(guan) 。2003年10月16日,神舟五號載人飛船進入大氣層。傘(san) 開了,飛船成功著陸,航天員楊利偉(wei) 平安出艙!

  這次任務不僅(jin) 是我國航天事業(ye) 的裏程碑,也讓“生命之傘(san) ”經受住了實戰檢驗,是我國航天器回收著陸技術成熟的標誌和發展的裏程碑。這頂大傘(san) 凝結著飛船回收著陸係統的智慧與(yu) 心血,他們(men) 也被稱為(wei) “回收鐵軍(jun) ”。

  成功不代表成熟,成熟不代表可靠。這是航天人耳熟能詳的一句話,也是“回收鐵軍(jun) ”牢記的一條鐵律。

  作為(wei) 國內(nei) 最大的航天器降落傘(san) ,神舟飛船主傘(san) 由7000多個(ge) 零部件組成,整個(ge) 傘(san) 的縫線長達10千米,需要十幾位加工人員密切合作加工三四個(ge) 月才能完成。“僅(jin) 主份降落傘(san) 的加工工序,就有30多道。”賈賀說,人命關(guan) 天的事情,來不得一丁點馬虎,必須每一次當作“第一次”,每一次都要再次“從(cong) 零出發”。

  如今傘(san) 花綻放,意味著航天員再次平安抵達。以神舟十五號航天員“圓夢”歸來為(wei) 標誌,大傘(san) 護佑中國人完成了第10次載人飛行。賈賀說,傘(san) 花綻放,是對航天員生命托付的最美答案。

  中青報·中青網記者 邱晨輝 來源:中國青年報

(責編:常邦麗)

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