本报记者刘诗瑶陆东
深秋时节，巴丹吉林沙漠腹地，夜间气温已经降到了零摄氏度左右。一道耀眼的光束仿佛流星划过夜空，11月4日1时24分，神舟飞船返回舱搭载神舟十八号航天员乘组稳稳降落于酒泉卫星发射中心东风着陆场。航天员叶光富、李聪、李广苏身体状态良好，神舟十八号载人飞行任务取得圆满成功。
航天搜救加快向无人化数智化转变
为确保神舟十八号安全返回，中国航天科技集团五院制导导航与控制分系统、热控分系统、结构机构分系统、回收着陆分系统、测控通信分系统、数管分系统、总体电路分系统等各支技术队伍做了充分准备。
“虽然返回任务的工作流程已经比较成熟，但我们都会以‘首飞’的标准去执行任务，一进入发射场，我们就立刻着手细化与完善着陆场工作流程，进一步提高任务实施的效率和规范性。”中国航天科技集团五院神舟十八号回收试验队总体负责人说。
为了确保万无一失，试验队开展了多轮全流程桌面推演和全系统综合演练，重点对正常和故障处置流程、故障预案、处置程序、安全要求、关键环节进行学习与演练。每一次的全系统综合演练，都是1∶1模拟，把返回任务中的每一环节、每一个关键动作都演练到位。
神舟十八号在凌晨归来，考虑到任务实际，试验队还重点针对夜间返回的情况，开展了夜间戈壁滩专项安全培训及夜间戈壁滩专项行车演练，同时专门针对夜间低温的情况做好预案，确保本次回收任务取得圆满成功。
低温暗夜，东风着陆场搜救人员为航天员搭建天地归航的通道。
搜救回收任务中，通信保障是否可靠，决定了搜救队员能否第一时间找到神舟飞船返回舱、救援航天员。但是东风着陆场地形复杂、没有网络信号覆盖，快速高效架设便携站、建立卫星通信链路是提供指挥决策的重要手段。
“虽然天气较冷，但我们架设卫星通信设备不能戴手套操作，从飞机落地到通信链路建立，必须要在微弱的光线下10分钟之内完成这项工作。”酒泉卫星发射中心工作人员杨旭说。为了能够在规定时间内完成便携站架设，第一时间将着陆现场图像上传，杨旭和队友们晚上专门找没有光线的空旷环境开展训练，白天蒙眼进行天线拼装，终于练就了仅用6分钟就完成便携站架设和业务开通的本领。
为了让航天搜救工作变得更加高效快捷，近年来，航天搜救加快向无人化数智化转变，智慧着陆场已有雏形。
酒泉卫星发射中心工作人员杨舒农介绍，着陆场依托无人智能先进技术和装备，在载人飞船搜救任务中逐步探索实现空中目标搜索、现场景象获取、电磁环境监测等任务形式，还利用无人机机动性强、灵活度高、监测范围广的特点弥补搜救盲区，通过搭载的高清摄像头和热成像设备，满足不同搜救任务需求，大大提高了搜救的灵活性和多样性。
多项可靠装置保障航天员安全舒适回家
在神舟十八号飞船返回舱着陆的最后几米，位于返回舱舱底、由中国航天科工集团研制的伽马高度控制装置，能够精准测量返回舱距地面高度，在达到预定高度时准确发出反推发动机点火指令，最大限度发挥反推发动机的缓冲作用，使返回舱在反推力的作用下平稳着陆，保障航天员安全舒适回家。该系列伽马高度控制装置已先后服役于神舟八号至神舟十八号飞船，连续11次助力返回舱的平稳着陆。
反推发动机的启动也是整个神舟飞船着陆过程的关键步骤。在经历灼烧、黑障、开伞减速等多道程序后，返回舱的速度从200米/秒降至8米/秒，此时飞船距离地面仅剩1米，但如此高的着陆速度会造成航天员身体的损伤。这就需要通过发动机来进一步减小返回舱的下降速度。在着陆前的最后1米，位于返回舱底部的4台着陆反推发动机在10毫秒内同时点火，开启“精准刹车”。发动机产生的巨大推力有效地抑制了返回舱的下坠势头，降低它的下落速度，保证返回舱舱体平稳、安全落地。
中国航天科技集团八院研制人员介绍，发动机不但要同时点火，还需在准确的时间内提供精准的推力性能。若其中任何一台着陆反推发动机工作异常，都有可能危及返回舱内航天员的安全。研制团队通过优化发动机设计点火通道，设计了伞盘式点火装置，实现点火装置火焰沿径向均匀作用，搭配集束式药柱形式，将着陆反推发动机内部药柱被点燃时间控制到毫秒内，有力保证了4台着陆反推发动机点火的同步性。
测控通信系统为搜救力量“舱落机临”提供支撑
神舟十八号载人飞船返回过程中，每一次“调姿”，每一脚“刹车”，都离不开测控通信系统的接力牵引，通过遥测遥控来接收和发送指令，观测分析返回舱的位置、速度、飞行姿态。
中国电子科技集团有关专家介绍，通过布设陆海天基测控通信系统，对神舟飞船返回全过程进行轨道测量、遥测遥控和数据传输，全程牵引航天员归途。其中，新一代天基测控通信系统运用“基带池”技术，构建共享通用的大规模信号信息处理平台，同时运行多种测控、数传工作体制，实现云架构管控，根据任务占用情况和设备健康状况，自动按需分配处理资源，极大提高系统可靠性。
为了快速定位飞船返回舱落点，科研人员还研制了系列定向仪，装载于直升机、运输机、搜索车辆、救助船舶等多种搜救平台上，编织成一张近、中、远程结合的立体化搜救网络，只要接收到信号，就能立即引导搜救直升机和车辆抵达返回舱落点。“定向仪利用虚拟极化合成测向技术，采用无线电‘呼叫—应答’工作模式，不论外界气候环境、地理环境如何，都能够稳定工作，比其他手段更可靠。”中国电子科技集团有关专家表示，返回舱冲出黑障打开主降落伞的瞬间，定向仪上的信标天线就能马上捕捉到返回舱位置信息，为搜救力量“舱落机临”提供支撑。
在搜救直升机和搜救车辆上，除了部署卫星通信站，还配备了中国电子科技集团研制的北斗态势系统。北斗态势系统包含车载终端、机载终端和指挥型终端，利用北斗卫星导航系统的定位和位置报告功能，获取搜救力量态势信息。“地面搜救力量实时分布情况、距离返回舱落点距离等信息，有了北斗态势系统，便可一目了然。”专家表示，北斗态势系统的车载终端和机载终端部署在前方搜救车辆和搜救直升机上，指挥型终端部署在后方指挥中心。前方报告位置信息，后方显示回收位置要素，指挥人员便能及时掌握搜救载体态势，为搜救力量精准调度提供支撑。
《人民日报》(2024年11月05日06版)
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