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北京日报客户端 | 记者 刘苏雅 通讯员 任昕宇 武文佳
12月4日晚,神舟十四号航天员乘组乘着神舟十四号载人飞船安全返回地球,着陆于东风着陆场预定区域。航天科技集团五院载人飞船回收试验队总体技术负责人彭华康介绍,此次神舟十四号乘组返回是6名中国航天员“太空会师”后的首次返回,也是在东风着陆场的首次冬季夜间载人返回任务。
此次任务中,航天科技集团五院神舟十四号载人飞船回收试验队主要负责处置(回收)返回舱相关工作。本次回收任务延续了神舟十二号载人飞船返回以来的技术状态,但低温与夜间是本次任务的两大挑战。“以前都是在十几度的常温下工作,而这次在接近零下20摄氏度的环境下开展工作,地面上所有的工具设备能否正常使用是一个问题。夜间环境,则带来了行驶安全与照明不足的问题。”彭华康说,围绕新挑战,自11月初起,回收试验队就已经进场开展准备工作,在低温环境下参与了多次全系统演练,并重点围绕返回过程故障、着陆环境异常、处置工序故障三大类故障模式,准备了二十多种处置预案,针对重点环节进行了多次单项演练。
神舟十四号飞船的回家之路将经历分离、制动、再入、减速、着陆缓冲五个阶段。在与空间站组合体分离后,飞船仍采用快速返回方案返回地面,通过制动变轨逐渐降低轨道高度。通过精确计算的角度,飞船进入地球大气,在防热大底的保护下接近地面。期间由于与空气剧烈摩擦,飞船外将形成等离子区,造成地面与舱体之间信号中断,这段时间被称为“黑障区”,只能依靠飞行器全自动处理。
当返回舱距离地面10公里左右时,静压高度控制器会给出一个信号,引导伞、减速伞和主伞相继打开。三伞的面积从几平方米增大到几十平方米,再到一千多平方米,通过逐级开伞的方式减小过载。距地面约1米时,反推发动机点火进一步减速,安装缓冲装置的航天员座椅也会在着陆前开始抬升,使冲击的能量被缓冲吸收,充分保证航天员落地的舒适性。
返回舱落地后,回收试验队首先对舱体进行状态检查,确认舱外危险源处于可控状态,确认无误后才能将舱门打开。之后,试验队对舱内状态进行检查,同时将伽马高度控制装置防护盖盖上,避免现场人员受到射线辐射危害。
完成以上工作后,航天员就可以出舱了。航天员出舱后,回收试验队还要对返回舱进行处置:首先将舱内的伽马高度控制装置及时取出、封存;接着进行载荷交接,包括科学实验样品、航天员个人物品等;再将舱内火工品插上短路保护插头,防止火工品意外点燃;最后将舱内电源断电。此外,试验队还要完成航天员座椅缓冲效果检查、返回舱信标信号准确度确认等工作。
随后,回收试验队关闭返回舱舱门,将其装车并运回指定地点。由于本次任务是在夜间,从返回舱掉落的散落物不易被发现,只能后续通过搜索寻回。
整个返回过程的顺利进行,也离不开航天科技集团五院各个分系统的参与。GNC(制导导航与控制)分系统负责飞船在制动和进入大气层阶段的姿态控制;热控分系统、结构机构分系统的舱外表面防热材料、防热涂层以及缓冲装置全程保障航天员的生命安全;回收着陆分系统通过降落伞精准制动,在着陆缓冲发动机的帮助下稳稳落地;测控分系统、数管分系统、总体电路分系统则扮演了“天地传音”和“智能网络”的角色,提供能源、收集整理数据和传递信号,确保全程零差错。
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