歡迎回家!中(zhōng)國(guó)電(diàn)科(kē)護航神舟十八号載人飛船返回艙成功着陸-中(zhōng)國(guó)電(diàn)子科(kē)技(jì )集團有(yǒu)限公(gōng)司
11月4日,神舟十八号載人飛船返回艙在位于内蒙古自治區(qū)阿拉善盟額濟納旗的東風着陸場成功着陸,航天員乘組踏着大漠戈壁初冬的韻腳,回到地球家園。
作(zuò)為(wèi)我國(guó)載人航天工(gōng)程副總指揮單位,中(zhōng)國(guó)電(diàn)科(kē)布設緻密安(ān)全的測控通信網,構建近中(zhōng)遠(yuǎn)程搭配、海陸空協同的立體(tǐ)化搜救引導網絡,架起暢通無阻的通信橋梁,全程護航返回艙成功着陸。
環環相扣控“歸途”
從距離地面約400公(gōng)裏的空間站軌道返回地球,神舟十八号載人飛船返回艙要闖過與空間站分(fēn)離、制動減速、再入大氣層、降落傘減速、着陸緩沖等關卡。整個過程中(zhōng),每一次“調姿”,每一腳“刹車(chē)”,都離不開中(zhōng)國(guó)電(diàn)科(kē)測控通信系統的接力牽引,通過遙測遙控來接收和發送指令,觀測分(fēn)析返回艙的位置、速度、飛行姿态。
中(zhōng)國(guó)電(diàn)科(kē)布設陸海天基測控通信系統,對返回全過程進行軌道測量、遙測遙控和數據傳輸,全程牽引英雄歸途。其中(zhōng),新(xīn)一代天基測控通信系統運用(yòng)“基帶池”技(jì )術,構建共享通用(yòng)的大規模信号信息處理(lǐ)平台,同時運行多(duō)種測控、數傳工(gōng)作(zuò)體(tǐ)制,實現雲架構管控,根據任務(wù)占用(yòng)情況和設備健康狀況,自動按需分(fēn)配處理(lǐ)資源,極大提高系統可(kě)靠性。
穿越黑障有(yǒu)“明眸”
地球擁有(yǒu)濃密的大氣層,卻給飛船返回帶來考驗。再入大氣層時,返回艙和大氣層空氣會發生劇烈摩擦,産(chǎn)生“熊熊火球”,形成包裹住返回艙的等離子區(qū),造成地面與艙體(tǐ)之間信号中(zhōng)斷,這段時間被稱作(zuò)黑障區(qū)。
中(zhōng)國(guó)電(diàn)科(kē)自主研制多(duō)部雷達擔負返回區(qū)首點截獲、黑障區(qū)連續跟蹤等任務(wù),通過雷達反射式測量技(jì )術,智能(néng)判斷目标黑障區(qū)内狀态,實時選擇最優波形、調度方式和處理(lǐ)算法,通過建立電(diàn)磁模型叠代仿真驗證,确保返回艙全程都在雷達“視線(xiàn)”範圍内。
地球問候的“首音”
“雄鷹報告,發現243信标”“243信号跟蹤正常”,這兩個關鍵節點是返回艙順利開傘、正常返回主要判據。返回艙返回對着陸精(jīng)度要求極高,落點越準、發現越早,搜救隊員就可(kě)越快抵達現場,減少航天員在艙内的等待時間。
為(wèi)快速定位飛船返回艙落點,中(zhōng)國(guó)電(diàn)科(kē)研制系列定向儀,裝(zhuāng)載于直升機、運輸機、搜索車(chē)輛、救助船舶等多(duō)種搜救平台上,編織成一張近、中(zhōng)、遠(yuǎn)程結合的立體(tǐ)化搜救網絡,隻要接收到信号,立即引導搜索飛機和車(chē)輛抵達返回艙落點。“定向儀利用(yòng)虛拟極化合成測向技(jì )術,采用(yòng)無線(xiàn)電(diàn)‘呼叫-應答(dá)’工(gōng)作(zuò)模式,不論外界氣候環境、地理(lǐ)環境如何,都能(néng)夠穩定工(gōng)作(zuò),比其他(tā)手段更可(kě)靠。”技(jì )術專家表示,返回艙沖出黑障打開主降落傘瞬間,定向儀肩上的信标天線(xiàn)就能(néng)馬上捕捉到返回艙位置信息,為(wèi)搜救力量“艙落機臨”提供支撐。
着陸通信指揮“利器”
在無網絡信号的東風着陸場,信息的通聯至關重要。中(zhōng)國(guó)電(diàn)科(kē)研制多(duō)型衛星通信系統,是着陸場現場搜救任務(wù)唯一的通信手段。“為(wèi)保障各類信息準确傳輸,我們研制衛星通信固定站、機載站、車(chē)載站、便攜站等多(duō)型設備,接力架起通信‘橋梁’。”技(jì )術專家表示,固定站負責與任務(wù)中(zhōng)心建立通信鏈路,完成指揮信息測控系統和各類圖像傳輸任務(wù),為(wèi)載人航天系統搜索回收提供指揮決策支持。機載站為(wèi)空中(zhōng)搜索分(fēn)隊提供通信保障,迅速鎖定目标并将返回的圖像及時上報給任務(wù)中(zhōng)心。車(chē)載站在搜索過程中(zhōng),與任務(wù)中(zhōng)心之間進行圖像、話音及數據通信。當返回艙着陸後,衛星通信“接力棒”就交到便攜站手中(zhōng),便攜站進行指揮信息和圖像信息的傳輸,航天員出艙這一萬衆矚目的畫面就是通過便攜站進行傳輸。
在搜救直升機和搜救車(chē)輛上,除了部署衛星通信站,還配備了中(zhōng)國(guó)電(diàn)科(kē)研制的北鬥态勢系統。北鬥态勢系統包含車(chē)載終端、機載終端和指揮型終端,利用(yòng)北鬥衛星導航系統的定位和位置報告功能(néng),獲取搜救力量态勢信息。“通俗點講,地面搜救力量實時分(fēn)布情況,距離返回艙落點距離等問題,有(yǒu)了北鬥态勢系統,便可(kě)一目了然。”技(jì )術專家表示,車(chē)載終端和機載終端部署在前方搜救車(chē)輛和搜救直升機上,指揮型終端部署在後方指揮中(zhōng)心。前方報告位置信息,後方顯示回收位置要素,指揮人員便能(néng)及時掌握搜救載體(tǐ)态勢,為(wèi)搜救力量精(jīng)準調度提供支撐。