“黑科技”護(hù)航 “剎車指令員”助力航天員舒適著陸
三名航天員安全順利出艙，空間站階段首次載人飛行任務(wù)取得圓滿成功
“黑科技”護(hù)航 “剎車指令員”助力航天員舒適著陸
據(jù)中國載人航天工程辦公室消息，北京時(shí)間2021年9月17日13時(shí)34分，神舟十二號載人飛船返回艙在東風(fēng)著陸場成功著陸，執(zhí)行飛行任務(wù)的航天員聶海勝、劉伯明、湯洪波安全順利出艙，身體狀態(tài)良好，空間站階段首次載人飛行任務(wù)取得圓滿成功。這也是東風(fēng)著陸場首次執(zhí)行載人飛船搜索回收任務(wù)。
返回艙艙門打開后，醫(yī)監(jiān)醫(yī)保人員上前與航天員交流。三名航天員出艙后表情輕松，揮手向大家致意。
回收著陸是載人飛船飛行任務(wù)的最后階段，也決定著飛行任務(wù)的最終成敗。為了護(hù)佑航天員安全回家，科研團(tuán)隊(duì)為神舟十二號飛船研制了高可靠性和安全性的回收著陸系統(tǒng)，確保飛船返回艙走穩(wěn)回家的路。
精測高度：開啟回家“大幕”
神舟十二號飛船在軌飛行過程中，回收著陸系統(tǒng)只是在返回艙內(nèi)靜靜守候，直到飛船返回艙穿過大氣層后自由下落至距地10公里高度時(shí)，由靜壓高度控制器判斷高度，并發(fā)出回收系統(tǒng)啟動(dòng)信號，回收著陸系統(tǒng)才開始工作。
靜壓高度控制器只是程序控制子系統(tǒng)的設(shè)備之一，整個(gè)程序控制的“幕后成員”還包括回收配電器、火工控制器、程序控制器、行程開關(guān)等，它們分工明確，各司其職，就像人類大腦的不同區(qū)域，通過發(fā)出程序控制指令信號，控制著“臺前”各執(zhí)行機(jī)構(gòu)完成規(guī)定的彈傘艙蓋拉引導(dǎo)傘、拉減速傘、減速傘分離拉主傘、主傘解除收口、拋防熱大底、轉(zhuǎn)垂掛等一系列不可逆的動(dòng)作。
逐級開傘：完成“急剎車”
1200平方米的降落傘在飛船返回艙降落時(shí)不能一下子全部打開，否則傘會(huì)被空氣崩破。航天科技集團(tuán)五院的設(shè)計(jì)師們?yōu)轱w船量身定制了一套三級開傘程序，先打開兩個(gè)串聯(lián)的引導(dǎo)傘，再由引導(dǎo)傘拉出一頂減速傘。減速傘工作一段時(shí)間后與返回艙分離，同時(shí)拉出1200平方米的主傘。
為防止減速傘和主傘張開瞬間承受的力太大，減速傘和主傘均采用了收口技術(shù)，也就是說，放慢傘繩從收攏到散開的過程，讓1200平方米的大傘分階段張開，保證整個(gè)開傘過程的過載處于航天員體感可承受的范圍。航天員也正因?yàn)楦惺艿竭@一連貫動(dòng)作的晃動(dòng)，才能確認(rèn)回收系統(tǒng)工作正常。
在開傘之后，由航天科工集團(tuán)二院23所研制的測量雷達(dá)便開始發(fā)揮作用。依靠光學(xué)、紅外探測設(shè)備，工作人員能探測到航天器的方向，但由于落點(diǎn)區(qū)域太大，能見度受天氣條件等影響，很難明確降落的具體地點(diǎn)。通過測量雷達(dá)，可以不受天氣影響，精細(xì)探測，大大減少搜救時(shí)間，提高搜救效率。
火箭反推：實(shí)現(xiàn)返回艙軟著陸
防熱大底是飛船進(jìn)入大氣層后的“鎧甲”，等主傘完全打開后一會(huì)兒，飛船返回艙就會(huì)拋掉這身“鎧甲”。在神舟十二號回家的最后階段，航天科工集團(tuán)三院35所研制的“剎車指令員”發(fā)揮了重要作用。它位于神舟十二號返回艙底部，伽馬射線的探測體制賦予它穿透地表植被的能力，可精確測量返回艙底部距離地表的高度。當(dāng)返回艙距離地面一定高度時(shí)，它給出預(yù)指令信號，艙內(nèi)指示燈亮起，航天員將做好著陸準(zhǔn)備；之后，根據(jù)實(shí)時(shí)速度在合適高度發(fā)出點(diǎn)火指令，控制反推發(fā)動(dòng)機(jī)點(diǎn)火“剎車”，最大限度發(fā)揮反推發(fā)動(dòng)機(jī)的緩沖性能，讓航天員安全舒適著陸。
故障預(yù)案：充分把握救生機(jī)會(huì)
由于飛船返回艙在返回過程中處于高速運(yùn)動(dòng)的狀態(tài)，一旦中途出現(xiàn)故障，外界無法采取營救措施，也不可能將程序暫停或恢復(fù)到原位重新開始。因此，回收著陸系統(tǒng)的工作過程只能是由一系列不可逆按時(shí)序執(zhí)行的動(dòng)作組成。
為保證航天員的生命安全，提高回收著陸系統(tǒng)工作的可靠性和安全性，航天科技集團(tuán)五院的設(shè)計(jì)師們想到了一切可能發(fā)生的緊急情況，為回收著陸系統(tǒng)設(shè)置了9種故障模式，涉及正常返回、中空救生、低空救生3種基本返回工作程序，采取了備份降落傘裝置、時(shí)間控制器、三組高度開關(guān)等多種備份措施，以全面保證返回艙在火箭發(fā)射段、上升段、正常返回和應(yīng)急返回段的安全返回與著陸。
落點(diǎn)標(biāo)位：助力搜救快速定位
神舟飛船返回艙安全著陸后，為保證地面搜救系統(tǒng)及時(shí)搜索到返回地面的返回艙，除布設(shè)一定數(shù)量的雷達(dá)，跟蹤測量返回艙軌道并預(yù)報(bào)落點(diǎn)位置外，設(shè)計(jì)人員還為返回艙上安裝了自主標(biāo)位設(shè)備，告訴搜救人員“我在這里”。 據(jù)新華社
新聞鏈接 “成都造”為飛船回家保駕護(hù)航
為全面保障神舟十二號的回家之旅，中國電科第十研究所(以下簡稱十所)承研的多型測控通信系統(tǒng)圓滿完成各項(xiàng)測控通信任務(wù)，確保神舟十二號飛船一路平安。
據(jù)悉，十所承研的測控通信系統(tǒng)，涉及陸基、海基、天基共三類測控通信系統(tǒng)，它們?yōu)樯裰凼栵w船回家“連上了”一根安全可靠的風(fēng)箏線，為神舟十二號返回全過程提供堅(jiān)實(shí)的安全保障。
今年6月，為確保神舟十二號載人飛船挺進(jìn)太空，十所承研了設(shè)備應(yīng)用在發(fā)射場系統(tǒng)、運(yùn)載火箭系統(tǒng)、測控系統(tǒng)、地面應(yīng)用系統(tǒng)中，為神舟十二號奔赴太空保駕護(hù)航。
飛船測量定軌、控制指令上注、遙測以及科學(xué)數(shù)據(jù)下傳等都要依靠測控通信系統(tǒng)來完成，參與神舟十二號飛船發(fā)射任務(wù)的測控通信系統(tǒng)涉及多個(gè)陸基、�；约疤旎到y(tǒng)，其中十所承研了一半以上的測控通信系統(tǒng)，是載人航天工程測控通信的主力軍。
華西都市報(bào)-封面新聞?dòng)浾?楊晨
