新華社內蒙古四子王旗9月27日電(記者陳輝、黎云)與以往的飛船回收搜救相比,神舟七號飛船回收搜救工作呈現出5大新看點,其中,指揮控制中心首次由地面搬到了空中,成為最大亮點。目前,回收搜救人員的針對性訓練已經完成,各項準備工作進展順利。
著陸場系統(tǒng)總指揮、西安衛(wèi)星測控中心副主任隋起勝日前在接受新華社采訪時介紹,這5大新看點是:
一是回收搜救時間由黎明變?yōu)榘?。神舟五號和神舟六號飛船回收時間都是在黎明,搜救工作基本上在白天進行。神舟七號飛船回收時間定在傍晚,這就意味著飛船在著陸后不久就將天黑,搜救工作將在黑夜進行,難度比以前加大。
二是航天員數量增加。隋起勝說,這不是單純增加一個人的問題,增加1名航天員,整個回收搜救的工作流程、物資保障和主著陸場的所有安排,都要進行調整和重新安排。
三是指揮中心由地面搬到了空中。在神舟七號飛船回收搜救直升機中,新增加了一套空中指揮系統(tǒng)擔負搜救指揮任務。這個系統(tǒng)具備了語音通信,指揮控制、定位和信息處理功能,其中包括我國完全自主知識產權的“北斗一號”定位系統(tǒng),可以與著陸場區(qū)、西安測控中心和北京飛控中心進行不間斷聯(lián)系?!斑@將使我們的搜救指揮更機動、更高效?!彼迤饎僬f。
四是搜救工作由空地協(xié)同轉變到空中自主完成。以往的搜救工作是由空中分隊和地面分隊同時進行,兩支分隊到達后才打開返回艙艙門。在神舟七號飛船回收搜救時,將改為“空中搜救航天員、地面處置返回艙”模式。隋起勝認為,這種模式不但可以使返回艙的處置更加從容,而且還避免了地面分隊因搶時間而壓壞草皮、影響生態(tài)環(huán)境。
五是增加了發(fā)射上升段的應急救生任務。隋起勝說,如果飛船在發(fā)射上升階段,因為意外而出現逃逸情況,搜救分隊還要在東西長300公里左右的區(qū)域里進行應急救生搜救。這在以往的搜救任務中是沒有的。
據介紹,搜救人員已經組織完成了對主著陸場2萬多平方公里的空中勘察,準確地標注了村莊、河流等地形地貌,一些危險地貌特別是一些直升機無法降落的溝壑和沼澤地進行了詳細標識?!皝碜圆煌瑔挝坏乃丫热藛T也進行了多次綜合演練,所有工作都已經準備就緒。”隋起勝說。
背景:飛船返回過程4大關鍵技術
新華社內蒙古四子王旗9月27日電(記者黎云)作為載人航天工程的最后一個環(huán)節(jié),飛船平穩(wěn)降落在指定地域、航天員健康出艙,才意味著此次任務的圓滿完成。有關專家說,確保飛船平安返回,必須解決好4個關鍵技術問題:
一是飛船再入大氣層的角度問題。飛船的制動方向直接決定再入大氣層的角度,如果再入角度不好,飛船會像打水漂一樣,擦著大氣層的外緣“飄”出去。因此,飛船在指定位置精確制動,是回收技術中的第一個關鍵點。
二是進入大氣層時的防熱問題。飛船沖進大氣層時,由于速度很快,船體與大氣層劇烈摩擦,產生的溫度高達1600多攝氏度,必須采取防熱技術,有效阻隔熱量向艙內擴散,才能確保航天員的生命安全。
三是黑障區(qū)的跟蹤測控問題。當飛船距離地面80公里到40公里這段范圍內,地面和飛船有大約240秒完全失去聯(lián)系,被稱為測控的黑障區(qū)。對飛船在黑障區(qū)的跟蹤測控,直接關系著與進入大氣層的飛船的快速聯(lián)系,也是確保飛船安全著陸的最關鍵環(huán)節(jié)。
四是著陸時的減速技術。飛船下降過程中,速度要從每秒數千米減至每秒8米,才能確保航天員的生命安全。神舟系列飛船采用的是減速降落傘和反推火箭技術分段進行減速,同時航天員的座椅也具備緩沖保護功能。
飛船返回大氣層后將分3個階段進行跟蹤搜救
新華社內蒙古四子王旗9月27日電(黎云、李超軍)神七主著陸場站站長賈書貴介紹說,按照運行軌跡,神七在返回大氣層后的跟蹤搜救工作分為3個階段進行。
第1階段是獲取飛船在黑障區(qū)的飛行數據。這由駐守在內蒙古白云鄂博地區(qū)的前置雷達站來完成后,將數據提供給300公里以外的USB測量站。飛船在黑障區(qū)的飛行數據對于飛船的落地定位非常重要,直接關系到后方測量站在飛船穿過黑障后,能否被及時捕獲。
第2階段是精確跟蹤、控制飛船和獲取最終的落點預報。這是由與前置雷達站相距300公里的USB測量站來完成。它主要根據前置雷達站提供的引導數據,進一步跟蹤、控制飛船,最終完成落點預報。
第3階段是搜索降落于地面的返回艙,并進行現場處置。這是由空中搜索救生分隊、地面搜索分隊完成。
我國建成安全可靠的載人航天工程主著陸場系統(tǒng)
新華社內蒙古四子王旗9月27日電(黎云、李超軍)我國載人航天工程主著陸場系統(tǒng)經過多次神舟系列飛船的著陸試驗,逐步探索出了空地一體、分時調度的搜索救援模式,形成了具有中國特色、配套齊全、適應載人航天高安全、高可靠性要求的主著陸場系統(tǒng)。
我國載人航天工程主著陸場系統(tǒng)主要包括跟蹤測量分系統(tǒng)、搜索救援分系統(tǒng)、通信保障分系統(tǒng)和氣象保障分系統(tǒng)等。與其他系統(tǒng)相比較,主著陸場系統(tǒng)具有機動性強、時效性高、不確定因素多、專業(yè)門類復雜等特點,是一個龐大復雜的系統(tǒng)工程。
在神舟系列飛船的回收過程中,一批由我國航天科技人員取得的科研創(chuàng)新成果被廣泛應用于主著陸場系統(tǒng),為飛船的按時著陸和及時回收提供了重要保證。著陸場站現能采用多種通信定位手段,實時完成航天器回收任務中的指揮調度,并能準確測量飛船返回段運行軌道、精確預報落點,搜救速度和返回控制技術已經達到世界前列。
主著陸場系統(tǒng)在神舟五號、神舟六號飛船回收中,分別創(chuàng)下了預報落點誤差小、空中搜救返回艙速度快2項佳績。
西安衛(wèi)星測控中心自主研發(fā)的《救生回收地理信息電子顯示系統(tǒng)》,還首次實現了搜救現場方位態(tài)勢的三維實時顯示,現場搜救情況一目了然,極大方便了指揮通信,提高了搜救效率。
在神舟七號回收中,主著陸場系統(tǒng)將新增13臺(套)先進設備,其中,新增的空中搜救指揮平臺,還將首次實現搜索救援組織指揮由地面搬到空中的轉變。
陸軍航空兵全力以赴確保神七空中搜救任務完成
新華社內蒙古四子王旗9月27日電(黎云、周敬波)神七主著陸場副指揮長、負責搜救直升機指揮的總參陸航部某局副局長崔小軍日前表示,陸軍航空兵部隊將積極主動、克服困難、全力以赴,高質量完成神七的空中搜救任務。
快速搜救,迅速到達,安全后送
參加搜救的陸軍航空兵部隊提出了“快速搜救,迅速到達,安全后送”的任務目標。即:快速搜索定位返回艙的實際落點,迅速到達飛船返回艙的著陸點,安全把3名航天員后送到指定地點。
任務特點:重、新、難
在前6次搜救中,陸軍航空兵只擔負主著陸場的飛船搜救任務,神舟七號任務中增加了應急著陸場的搜救任務。
同時,神舟七號搜救指揮平臺從地面搬到了直升機上,由以前的“地面指揮直升機”變?yōu)榱恕爸鄙龣C指揮直升機”,整個搜救行動主要通過空中機動方式來完成,是一種全新的模式。
由于回收時間改到了傍晚,搜救時間也改成了傍晚回收,晚上后送。從以前的“越飛天越亮”,到現在的“越飛天越黑”,直升機飛行難度加大。
預案準備了十幾套
按照賦予的任務,參加搜救任務的陸航部隊制定了詳細而周全的方案,各種處置方案、演練方案都達到了十幾套。比如天氣突變怎么辦,直升機發(fā)生故障怎么辦,等等,任務具體到了每一架飛機和每一個機組。
為了熟練掌握,總參還組織機組人員認真熟悉裝備,熟悉口令,熟悉指揮流程,確保機組適應新的情況。
動用了總參直屬部隊和3個戰(zhàn)區(qū)的陸航部隊
神舟七號的空中搜救,包括主、副著陸場回收搜救和應急著陸場搜救3個部分。在主、副著陸場和應急著陸場,空中搜救分隊都由來自總參直屬部隊和成都、濟南、蘭州戰(zhàn)區(qū)的陸軍航空兵擔負。
選派了技術狀態(tài)最好的飛行員和直升機
擔負任務的總參某陸航團,已經承擔過6次飛船回收任務,在主著陸場執(zhí)行任務的6架直升機中,有4架是剛接收的新直升機,各項性能指標良好,而擔負搜救任務的6個機組,也全部實行了雙機長制。
多次對主著陸場進行空中勘測
在準備任務期間,直升機多次對主著陸場內的地形地貌,可能影響返回艙著陸的溝壑、坡地進行了空中勘測,并進行了標注,有關方面也完成了對可能威脅返回艙降落的各種隱患的清理。
在呼和浩特開辟了城市直升機小型起降場
按照航天員后送預案,陸航部隊還在呼和浩特開辟了一個城市直升機小型起降場。按照起降要求,地面人員對場區(qū)進行了清理和平整,布置了引導燈光,開設了導航臺,并解決了臨時起降場的降塵等問題。
飛船返回如何保護航天員不受傷害?
新華社內蒙古四子王旗9月27日電(記者黎云)從太空返回的飛船以每秒數千米的速度進入大氣層后,主要是借助降落傘和反推火箭來減速和平安著陸,從而保護航天員不受傷害。
由于受到大氣阻力的作用,飛船在進入大氣層以后,速度會迅速下降。到距離地球表面約15公里時,飛船速度由超音速下降到亞音速,穩(wěn)定在200米/秒左右。如果飛船以這樣的速度沖向地面,航天員著陸時所受到的沖擊,仍然如同從100層高樓上飛身跳下。
飛船減速首先依靠降落傘。當返回艙下降到距地面大約10公里的高度時,返回艙自動打開傘艙蓋,引導傘打開后,再拉出減速傘。為了減少開傘沖擊力,減速傘還特意設計為兩級充氣,分兩次打開,使返回艙的速度下降到80米/秒左右。
減速傘工作16秒鐘后,與返回艙分離,同時拉出主傘。主傘也采取兩級充氣的方法,先張開一個小口,然后慢慢地全部張開,使返回艙的下降速度逐漸由80米/秒減到40米/秒,然后再減至8米-10米/秒。
然而,即使是以8米/秒的速度著陸,飛船所受的沖擊力仍可能對航天員的脊柱造成損傷。飛船距離地面大約1米時,安裝在返回艙底部的4臺反推火箭還將點火工作,使返回艙速度一下子降到2米/秒以內。
此外,具有緩沖功能的航天員座椅在著陸前也開始自動提升,從而使沖擊的能量被緩沖吸收。為了最大限度地吸收沖擊的能量,航天員座椅上還鋪設了一套根據航天員身材量體定制的緩沖坐墊。
神舟七號飛船著陸場系統(tǒng)有哪些新變化?
新華社北京9月27日電(記者田兆運、王經國)神舟七號飛船與神舟五號、神舟六號飛船飛行任務的著陸場系統(tǒng)發(fā)生了哪些新變化?著陸場系統(tǒng)總設計師吳斌在接受新華社記者采訪時說,神七著陸場區(qū)的配備力量有所改變,一些搜救設備也有改進。
吳斌介紹說,從神舟一號任務開始,著陸場系統(tǒng)始終處于不斷的探索發(fā)展過程中,為最大限度提高著陸場系統(tǒng)的費效比,在總體方案的設計上,始終堅持了以最小的投入發(fā)揮最大的效能的設計原則。在保證搜救效果的前提下,盡可能減少人員與設備的投入。
神舟七號飛船的搜救方案改變了搜救模式,將原來“空中為主,地面為輔”的模式改為“空中救援航天員,地面處置返回艙”,所有針對航天員的搜救工作都由空中力量完成,這樣可以大大縮短抵達著陸點的時間,提高快速反應能力。
搜救模式的改變帶來了著陸場區(qū)配備力量的變化,通過最大限度地壓縮地面力量,把原來陸地上升段的4個應急救生區(qū)壓縮成3個,把主、副著陸場的力量通過綜合利用。如此一來,雖然航天員人數增加了,但通過優(yōu)化,不僅沒增加搜救力量,反而將直升機的數量減到10架。
吳斌介紹說,在前六次飛行任務結束后,經過不斷總結,在神舟七號任務著陸場系統(tǒng)的總體設計方案中去掉了一些可靠性不夠高的設備,新研制加裝了性能更加可靠的搜索定向儀,為直升機添加了可供夜間搜索的探照燈和紅外設備,還為航天員配備了銥星手機,大大提高了系統(tǒng)的可靠性。