航天员|层层牵引全面护航 多项技术为航天员照亮归途


伞花在空中绽放 , 牵引神舟十四号返回舱缓缓下落 。 日前 , 神舟十四号载人飞船返回舱在东风着陆场预定区域成功着陆 , 执行飞行任务的航天员陈冬、刘洋、蔡旭哲顺利出舱 , 身体状态良好 , 神舟十四号载人飞行任务取得圆满成功 。
此次神舟十四号乘组返回是中国空间站T字基本构型建成后的首次返回任务 , 也是载人飞船首次在冬季夜间返回东风着陆场 。 相较此前任务 , 低温与暗夜是本次任务的两大挑战 。 面对考验 , 我国科研团队创新多项技术方法 , 为神舟十四号乘组顺利回家保驾护航 。
层层牵引 , 织密通信测控网
从返回舱变速进入返回轨道到推进舱与返回舱分离 , 从返回舱进入大气层到安全着陆……返回的每一步 , 离不开层层牵引 , 护航归途 。
作为中国载人航天工程副总指挥单位 , 中国电科在海陆空天布设密不透风的航天测控通信网 , 提供全链路稳定跟踪测量的雷达智慧眼 , 研发精准定位确保舱落机临的系列定向顺风耳等电子信息系统和装备 , 为飞船安全返航照亮归途 , 确保快速精准发现目标 , 圆满完成返回搜救任务 。
在返回舱变轨、与推进舱分离、进入大气层、安全着陆等阶段 , 都需要测控系统通过遥测、外测来接收和发送指令 , 观测分析飞行器位置、速度、姿态 。 在主着陆场 , 我们布设了卫星通信固定站、车载站、便携站等卫通系统 , 保障调度指令、数据传输和图像传输的实时性、稳定性和清晰度 。 中国电科网通院卫星通信系统总设计师李晓芳告诉采访人员 , 在新建和升级后的系统中 , 研制的大功率功放和高速调制解调器 , 大大提升卫星通信传输能力 , 传输容量提升5至10倍 。
据了解 , 最新研制的回收区北斗态势系统 , 利用北斗导航系统定位和短报文功能 , 构建了指挥中心、前方指挥、搜索平台三位一体的指挥体系 , 大幅提升返回舱搜索效率 , 缩短回收时间 。
雷达跟测 , 做精准返航的灯塔
酒泉雷达跟踪正常渭南雷达跟踪正常太原雷达跟踪正常……沿着神舟十四号回家路 , 中国电科部署多型测控雷达 , 通过精准的坐标测量和精细的成像处理 , 担负返回区首点截获、黑障区连续跟踪等任务 。
返回舱再入大气层时会有黑障效应 , 将隔绝返回器与地面测控站之间的通信联络 。 为此 , 中国电科自主研制的测量雷达创新采用智能化鞘套判别、复杂波形设计等目标探测跟踪技术 , 持续开展跟踪测量 , 紧盯黑障区隐身的返回舱 , 防止其偏离预定着陆区域 , 像灯塔一样确保返回舱精准返航 。
黑暗和极寒双重挑战 , 对定向搜救设备提出了更高要求 。
着陆回收阶段 , 发现243信号243信号跟踪正常等关键节点信息指令响彻北京飞控中心指控大厅 , 这是中国电科自主研发的定向仪系列产品 , 其构建的近、中、远程搭配 , 海、陆、空协同的立体化搜索定向网络在不断发挥作用 。
中国电科22所载人航天任务团队负责人宋磊介绍 , 本次任务中 , 科研团队强化天空地一体化搜索引导体系建设 , 最新研制的航天员通话电台 , 在着陆场与测控系统间实现无缝衔接 , 首次将舱内航天员呼叫话音延伸至北京飞控中心 。
我们还研制了直升机前舱搜索引导系统 , 不仅能针对着陆场现场的多源搜救信息进行深度融合、智能决策 , 还能与北京指控大厅落点预报数据精准同步 , 帮助搜索直升机在上千公里之外就能提前预知返回舱的运行轨迹 , 为搜索任务争取了宝贵‘提前量’ 。 宋磊说 。
全面护航 , 保障航天员的工作生活