南方网讯 “喀什发现目标、黄河发现目标、东风发现目标……”
北京时间9月17日13时,随着时间一点点推移,全体国人所关注的那个小点在直播画面中逐渐清晰起来,那是神舟十二号载人飞船返回舱,那是3名中国航天员们回来了。
开伞!准备降落!13时34分,神舟十二号返回舱在东风着陆场预定区域成功着落。早已等候在着陆场的搜救队员们快速上前打开舱门,确认执行飞行任务的航天员聂海胜、刘伯明、汤洪波安全顺利出舱,身体状态良好。
指挥大厅沸腾了,网络也沸腾了。神舟十二号载人飞船于6月17日从酒泉卫星发射中心发射升空,进驻天和核心舱;历经九十天,3名航天员再次回到祖国大地,这也标志着我国空间站阶段首次载人飞行任务取得圆满成功。
这些天,3名航天员为国人送来太多惊喜和感动:他们在轨飞行期间进行了2次航天员出舱活动,开展了一系列空间科学实验和技术试验,在轨验证了航天员长期驻留、再生生保、空间物资补给、出舱活动、舱外操作、在轨维修等空间站建造和运营关键技术。同时,他们也为我们带来了生动的太空课堂,用天空之摄展示着地球的辽阔。
全阵待舱归,大漠迎航天英雄
大漠无垠,霞光万丈。
上午10时15分,螺旋桨撕裂空气,五架直升机盘旋起飞;地面分队人员也出发了,卷起的尘土飞扬在戈壁公路上。
搜救指挥所内,操作岗位人员已经进驻岗位多时,观察判读数据,一丝不苟。
戈壁各个点位,警卫人员笔直站立高度警惕,地面基站人员开展设备进行业务测试,搜救回收支援人员检查装具严阵以待。
大家都在等待着一个目标——在太空生活了90天的神舟十二号3名航天员聂海胜、刘伯明、汤洪波。
这是神舟飞船返回舱及航天员首次在东风着陆场返回,且不再设置备份着陆场。这也是我国载人空间站关键技术验证和建造阶段执行的第一次飞船返回和航天员搜救任务。
此前,神舟十二号载人飞船已于北京时间16日8时56分与空间站天和核心舱成功实施分离,随后与空间站组合体完成绕飞及径向交会试验,成功验证了径向交会技术。
17日12时43分,北京航天飞行控制中心通过地面测控站发出返回指令,神舟十二号载人飞船轨道舱与返回舱成功分离。此后,飞船返回制动发动机点火,返回舱与推进舱分离。
此时3支地面搜索分队、1支机动搜索分队和1支搜索回收支援分队已抵达预定地域。
空中,已进入搜索状态的飞机疾驰而过,到达指定空域。地面测控系统不间断运转,陆、空搜救分队协同配合,组成远近结合、高低互补的无缝搜索回收体系,对返回舱的返回姿态与位置进行实时监控。
“东风发现目标!”雷达操作手胡长青的声音犹如定心丸,让全体搜救队员的心从嗓子眼放回了肚子里。
“返回舱进入大气层时的飞行速度达到每秒七八千米,要想及时准确捕获目标,必须稳、准、快。”胡长青说。
“砰——”返回舱安全落在东风着陆场西南戈壁区,巨大的冲击力在瞬间激起阵阵尘土。神舟十二号返回舱成功着陆!3名航天员太空出差90天,终于回到了地球母亲的怀抱!
茫茫戈壁,黄沙青天,5架直升机依次降落在距返回舱100多米远的戈壁上。鲜艳的五星红旗随风招展,返回舱在蓝天的映衬下耀眼夺目。
机舱门打开,一个个橘黄色的身影飞出,空中处置人员携带装具成纵队奔跑至着陆现场。
开舱手从外部缓缓打开舱门。3名航天员终于又呼吸到了地球的空气。
返回舱成功着陆后,担负搜救回收任务的搜救分队第一时间抵达着陆现场,返回舱舱门打开后,医监医保人员确认航天员身体健康。
航天员的心情如何?汤洪波在太空舱前的那句“爹爹妈妈,我回来了!”是航天者最真挚的感情流露。
历史会永远记住这个伟大时刻,记住属于中国空间站建造阶段第一次载人飞行任务所取得的伟大成功。
超级降落伞助返回舱平安落地
然而,在整个返程过程中,却并非外界看来的如此轻松。
在返回飞行阶段,轨道舱首先与返回舱、推进舱分离,返回舱、推进舱两舱组合体通过制动减速降低飞行速度,逐渐被地球引力牵引脱离原有飞行轨道,进入自由滑行阶段。之后,推进舱和返回舱分离,返回舱以精确计算的再入角度进入地球大气层,推进舱在穿越大气层时烧毁。
神舟十二号载人飞船由中国航天科技集团五院抓总研制,由轨道舱、返回舱、推进舱三舱构成,是航天员实现天地往返的生命之舟。这是神舟载人飞船执行的第七次载人飞行,历经三个阶段,从距离地面300多公里的太空穿越大气层,回到地面。
当3名航天员进入神舟十二号载人飞船后,飞船开始与空间站天和核心舱分离,从核心舱前向对接口绕飞至后向对接口,再绕飞至径向对接口。据五院神舟十二号载人飞船副总设计师邵立民介绍,这是为神舟十三号的径向交会对接进行在轨技术验证。
神舟十二号返回舱的外形像一个上窄下宽的“大钟”,通过发动机的姿态调整,以大底朝前的姿态通过升力式返回的方式返回地球。在进入大气层时,返回舱以数千米每秒的速度与大气层发生剧烈摩擦,燃起2000多度高温的火焰。
在降落过程中,气体和返回舱表面被烧蚀的防热材料发生电离,形成包裹住返回舱的等离子区,使返回舱与外界的无线电通信极大衰减,造成地面与飞船之间的无线电通信中断,这段时间被称为“黑障区”。在这个过程中,地面无法通过任何遥控方式对飞船进行控制,依靠飞行器对状态进行全自动处理。
在距离地面40公里左右的高度时,神舟十二号已经基本脱离“黑障区”,当它继续减速直到距离地面10公里左右时,返回舱上的静压高度控制器通过测量大气压力来判断所处高度,并先后打开引导伞、减速伞和主伞,以此保证返回舱以较为柔和的方式实现多次减速,防止航天员一次受到过大的冲击力。当飞船即将着陆的瞬间,安装在返回舱底部的反推发动机进行反向点火,保证返回舱在最后减速至2米每秒以下。
与此同时,具有缓冲功能的航天员座椅在着陆前开始自动提升,从而使冲击的能量被缓冲吸收。五院神舟十二号载人飞船总体飞控负责人杨海峰将这个瞬间描述为“惊心动魄的关键时刻”。
神舟飞船降落伞装置主要用于降低返回舱的速度,保证返回舱的稳降姿态,使得航天员安全平稳降落。其中,飞船主降落伞面积约1200平方米,全部展开后可以覆盖三个篮球场;主伞拉直长度超过七十米,足够横跨足球场。别看神舟飞船主伞是个庞然大物,体态却十分轻盈,重量不到一百公斤,收拢后装进伞包内的体积还不到200升,可以塞进普通的家用冰箱。不过,软软的降落伞可不是随意团起来放在返回舱里,而是整齐有序地叠在伞包中,这一工作被称为“包伞”。包伞听起来简单,技术含量却很高,总共有几十道工序,每道工序都万无一失,才能把1200平方米的巨伞叠好。在载人航天任务中,这样的细节比比皆是。
幕 后
搜救队艰苦训练,迎航天员回家
作为空间站任务中的关键一环,神舟十二号载人飞行任务受到全球瞩目。及时搜索寻找返回舱,安全、高效地协助航天员出舱并护送其到后方指定地点是着陆场系统的主要任务。此次作为神舟十二号降落地,东风着陆场首次执行载人飞船搜索回收任务。
此次顺利完成搜救背后,却是东风着陆场和搜救队多年来的默默付出。
确定作为空间站工程阶段飞船返回着陆场后,东风着陆场先后组织了搜索、导航、通信和基础设施建设等20余项技术改造,突破了预测校正再入返回航天器飞行轨道计算和落点预示技术难题,填补了返回着陆最后1公里弹道测量和景象拍摄空白,探索实践了网格化搜救战法,技术条件得到很大提升,完全具备执行载人飞船搜索回收任务的能力。
但因东风着陆场地形复杂,沙丘起伏落差大,极易遮挡视线,也为搜索位置和运输增加了难度。
因此,国内唯一一支专业化航天搜救力量的搜救分队在今年5月便开始进行基础知识培训、现有搜索处置装备操作、沙漠驾驶复训等。7月后,搜救队则开始针对性训练,主要进行测控通信、搜索回收等设备操作训练。除了体能、理论等基础训练外,队员还需要进行无人机操作、直升机索降及抗眩晕训练等30余个课目针对性训练,以全面锤炼过硬搜救技能。任务备战阶段,他们进行了数十次的演练,逐渐提高训练难度、强度向实战靠拢。
前方训练有素,后方保障有力。演练的圆满完成,除队员的刻苦训练外,更离不开后方的保障人员。为配合模拟演练,他们在理论瞄准点使用折叠式方舱搭建了面积近500平方米的3个野战营区,可为搜救队员提供会议、住宿、餐厅、洗浴等便捷,给予了前方搜救更大支持,也成为此次搜救工作顺利执行的关键。
南方日报记者 徐勉 王诗堃
实习生 肖步云 邓雯淇
通讯员 郑伟杰 张梦
统筹策划 张志超