英雄凱旋!二院產(chǎn)品成功護(hù)佑神舟十三號(hào)航天員乘組平安“回家”
發(fā)布時(shí)間:2022-04-16 信息來源: 中國(guó)航天科工二院

2022年4月16日09時(shí)56分,神舟十三號(hào)載人飛船返回艙在東風(fēng)著陸場(chǎng)預(yù)定區(qū)域安全著陸,11時(shí)05分,航天員翟志剛、王亞平、葉光富全部安全出艙,感覺非常良好!飛行乘組在空間站組合體工作生活了183天,創(chuàng)下了中國(guó)航天員連續(xù)在軌飛行時(shí)長(zhǎng)新紀(jì)錄!神舟十三號(hào)載人飛行任務(wù)取得圓滿成功!

神舟十三號(hào)載人飛行任務(wù)的圓滿成功,標(biāo)志著空間站關(guān)鍵技術(shù)驗(yàn)證階段任務(wù)圓滿完成,中國(guó)空間站即將進(jìn)入建造階段。

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此次任務(wù)中,中國(guó)航天科工二院自主研制生產(chǎn)的多項(xiàng)技術(shù)產(chǎn)品為神舟十三號(hào)航天員乘組順利返回提供了全程保障。


雷達(dá)“標(biāo)尺”護(hù)航平穩(wěn)飛行

在神舟十三號(hào)載人飛行任務(wù)中,由23所研制的兩部測(cè)量雷達(dá)全程保障,從神舟十三號(hào)返回器進(jìn)入大氣層就開始進(jìn)行跟蹤測(cè)量,如同一把“標(biāo)尺”測(cè)量實(shí)時(shí)準(zhǔn)確數(shù)據(jù)提供指控中心,并為前方搜救提供有效目標(biāo)落點(diǎn)數(shù)據(jù),護(hù)航返回器平安落地。

兩部雷達(dá)主要用于完成各類返回器的跟蹤測(cè)量任務(wù),一部測(cè)量雷達(dá)的核心任務(wù)是承擔(dān)返回器在黑障區(qū)內(nèi)的跟蹤測(cè)量,另一部測(cè)量雷達(dá)的核心任務(wù)是進(jìn)行返回器在開傘至落地過程的跟蹤測(cè)量。

返回器進(jìn)入大氣層時(shí),與其周圍空氣激烈摩擦,會(huì)形成一個(gè)高溫高壓的電離氣體層,這個(gè)氣體層像劍鞘一樣包裹在返回器表面,隔絕返回器與地面測(cè)控站之間的通信聯(lián)絡(luò),形成一個(gè)黑障區(qū)。這種危險(xiǎn)的現(xiàn)象,會(huì)使返回器偏離預(yù)定的著陸區(qū)域,延誤對(duì)返回器的及時(shí)搜索和救援,嚴(yán)重時(shí)還會(huì)危及飛行安全,甚至可能危及航天員的生命。

為解決黑障區(qū)的跟蹤測(cè)量問題,23所自主研制了一部相控陣體制的測(cè)量雷達(dá)。該雷達(dá)吸收了曾十一次成功保障神舟飛船返回的回收一號(hào)雷達(dá)的任務(wù)經(jīng)驗(yàn),優(yōu)化了產(chǎn)品設(shè)計(jì),在任務(wù)保障預(yù)案、保障準(zhǔn)備等方面有扎實(shí)的基礎(chǔ)儲(chǔ)備。

回收任務(wù)前,保障隊(duì)員通過仔細(xì)分析引導(dǎo)數(shù)據(jù),與用戶進(jìn)行充分溝通,并配合用戶針對(duì)返回任務(wù)中黑障區(qū)的跟蹤測(cè)量做好充分的預(yù)案,著重針對(duì)黑障區(qū)內(nèi)返回器對(duì)雷達(dá)存在隱身現(xiàn)象做好充分準(zhǔn)備,為返回器回家之途保駕護(hù)航。

另一部雷達(dá)是回收任務(wù)最末端的跟蹤測(cè)量雷達(dá),它從返回器開傘后開始對(duì)目標(biāo)進(jìn)行測(cè)量。

返回器進(jìn)入返回軌道末端,利用著陸系統(tǒng)或滑翔飛行使返回艙軟著陸的航行軌道,稱為著陸段。在此階段,降落傘對(duì)返回器的著陸安全有重要作用,但降落傘受風(fēng)的影響比較大,這一階段一般雷達(dá)無(wú)法精確測(cè)量,而光學(xué)設(shè)備受天氣、光線影響,無(wú)法開展全天時(shí)全天候的探測(cè)。

該雷達(dá)通過無(wú)源定位體制實(shí)現(xiàn)對(duì)返回器從開傘后至落地階段的高精度定位,全天時(shí)全天候工作且無(wú)人值守,為落點(diǎn)預(yù)報(bào)和返回器搜救提供及時(shí)準(zhǔn)確的數(shù)據(jù)信息,站好回收任務(wù)的最后一班崗。

搜救“密網(wǎng)”護(hù)佑平安歸家

由706所自主研制的搜救信息系統(tǒng)全程參與神舟十三號(hào)載人飛行任務(wù),為護(hù)佑航天員平安歸家編織了一張嚴(yán)謹(jǐn)?shù)乃丫取懊芫W(wǎng)”。

“快速返回方案”是之前從未嘗試過的飛船返回技術(shù)。包括神舟十二號(hào)在內(nèi)的我國(guó)所有的載人飛船在返回的時(shí)候,都需要在載人飛船和空間站艙段分離后圍繞空間站進(jìn)行繞飛,有時(shí)還會(huì)進(jìn)行對(duì)接驗(yàn)證,然后伺機(jī)轉(zhuǎn)入返回軌道,返回艙軌道艙脫離,返回艙返回地面,這一過程需要多次調(diào)整姿態(tài)和減速動(dòng)作,耗費(fèi)的時(shí)間通常要一天,而飛船快速返回的方式將節(jié)省多個(gè)環(huán)節(jié),和神舟十三號(hào)飛船剛使用的快速對(duì)接技術(shù)類似,只需要幾個(gè)小時(shí)就可以完成返回。

搜救信息系統(tǒng)具備搜救任務(wù)籌劃、搜救指揮調(diào)度和搜救態(tài)勢(shì)展示等功能,通過引進(jìn)多源信號(hào)對(duì)航天器、回收?qǐng)稣?、搜救力量等進(jìn)行實(shí)時(shí)跟蹤,為航天員搜救任務(wù)全程的情況掌握與指揮調(diào)度提供服務(wù),是空間站任務(wù)實(shí)現(xiàn)航天員救援保障關(guān)鍵系統(tǒng),對(duì)空間站建設(shè)與運(yùn)營(yíng)具有重要支撐作用。

此外,在此次飛行任務(wù)中,203所研制的一系列優(yōu)質(zhì)晶體元器件,利用穩(wěn)定的石英晶體的壓電效應(yīng)和頻率特性,在太空惡劣的環(huán)境中保持穩(wěn)定跳動(dòng),并產(chǎn)生準(zhǔn)確平穩(wěn)的頻率信號(hào),成為地面指揮人員監(jiān)測(cè)和衡量飛行狀態(tài)的重要參考指標(biāo),為確保航天員安全返回地球起到重要作用。25所自主研制的交會(huì)對(duì)接微波雷達(dá)也在此次任務(wù)中再次開機(jī),精確輸出神舟十三號(hào)載人飛船與空間站核心艙相對(duì)距離、速度和角度等位置信息,保駕神舟十三號(hào)載人飛船的順利返回。