近日，神舟十三號載人飛船返回艙在東風(fēng)著(zhù)陸場(chǎng)預定區域安全著(zhù)陸，神舟十三號載人飛行任務(wù)取得圓滿(mǎn)成功。此次任務(wù)中，我國自主研制生產(chǎn)的多項技術(shù)產(chǎn)品為神舟十三號載人飛船順利返回提供了全程保障服務(wù)。
2022年4月16日，神舟十三號載人飛船返回艙在東風(fēng)著(zhù)陸場(chǎng)成功著(zhù)陸。新華社記者 連振 攝
雷達“標尺”護飛行
在神舟十三號載人飛行任務(wù)中，航天科工二院23所兩部測量雷達全程保障，從神舟十三號載人飛船返回艙進(jìn)入大氣層就開(kāi)始進(jìn)行跟蹤測量，如同一把“標尺”測量實(shí)時(shí)準確數據提供給控制中心，并為前方搜救提供有效目標落點(diǎn)數據，護航返回艙平安落地。
據悉，這兩部雷達主要用于完成返回艙的跟蹤測量任務(wù)，一部測量雷達的核心任務(wù)是承擔返回艙在黑障區內外的跟蹤測量，另一部測量雷達的核心任務(wù)是進(jìn)行返回艙在開(kāi)傘至落地過(guò)程的跟蹤測量。
返回艙進(jìn)入大氣層時(shí)，與其周?chē)諝饧ち夷Σ?，?huì )形成一個(gè)高溫高壓的電離氣體層，這個(gè)氣體層像劍鞘一樣包裹在返回器表面，隔絕返回艙與地面測控站之間的通信聯(lián)絡(luò )，形成一個(gè)黑障區。
為解決黑障區的跟蹤測量問(wèn)題，23所自主研制了一部相控陣體制的測量雷達?；厥杖蝿?wù)前，保障隊員通過(guò)仔細分析引導數據，為返回艙回家之路保駕護航。
另一部雷達是回收任務(wù)最末端的跟蹤測量雷達，它從返回艙開(kāi)傘后開(kāi)始對目標進(jìn)行測量。該雷達通過(guò)無(wú)源定位體制實(shí)現對返回艙從開(kāi)傘后至落地階段的高精度定位，為落點(diǎn)預報和返回艙搜救提供及時(shí)準確的數據信息，站好回收任務(wù)最后一班崗。
此次飛行任務(wù)中，航天科工二院203所研制的一系列優(yōu)質(zhì)晶體元器件，利用穩定的石英晶體的壓電效應和頻率特性，在太空惡劣的環(huán)境中保持穩定跳動(dòng)，并產(chǎn)生準確平穩的頻率信號，成為地面指揮人員監測和衡量飛行狀態(tài)的重要參考指標，為確保航天員安全返回地球起到重要作用。
此外，由航天科工二院25所研制的交會(huì )對接微波雷達也在此次任務(wù)中再次開(kāi)機，精確輸出神舟十三號載人飛船與空間站核心艙相對距離、速度和角度等位置信息，保駕神舟十三號載人飛船的順利返回；由航天科工二院206所研制的環(huán)控生保尿處理子系統，作為空間站內水資源循環(huán)利用的重要環(huán)節，是空間站任務(wù)實(shí)現航天員長(cháng)期在軌駐留的標志性關(guān)鍵產(chǎn)品之一，自2021年4月19日升空入軌后，一直在軌穩定運行，產(chǎn)生的蒸餾水各項指標均滿(mǎn)足使用要求。
2022年1月8日在北京航天飛行控制中心拍攝的神舟十三號航天員乘組進(jìn)行手控遙操作天舟二號貨運飛船與空間站組合體交會(huì )對接試驗，天舟二號貨運飛船與空間站組合體精準完成前向交會(huì )對接。新華社記者 郭中正 攝
智慧“剎車(chē)”保精度
在神舟十三號載人飛船返回艙著(zhù)陸的最后幾米，位于返回艙底部的“伽馬剎車(chē)指令員”正沉著(zhù)地測算著(zhù)返回艙的速度和距地面高度。在返回艙降落至預定高度時(shí)，準確發(fā)出反推發(fā)動(dòng)機點(diǎn)火指令，使返回艙在反推力作用下平穩著(zhù)陸，保障航天員安全舒適回家。
由航天科工三院35所研制的“伽馬剎車(chē)指令員”是返回艙的關(guān)鍵設備。伽馬射線(xiàn)的探測體制賦予它穿透地表植被的能力，能精確測量返回艙底部距離地表的高度，精度達厘米級。通過(guò)向地表發(fā)射伽馬射線(xiàn)、快速捕獲反射回的射線(xiàn)，在“伽馬剎車(chē)指令員”的“大腦”中進(jìn)行精確計算，實(shí)時(shí)提取出高度和速度信息，在最佳時(shí)機發(fā)出反推點(diǎn)火指令，實(shí)現“高速度下高點(diǎn)火高度，低速度下低點(diǎn)火高度”的最優(yōu)點(diǎn)火方案，最大限度發(fā)揮反推發(fā)動(dòng)機的緩沖性能。
2022年4月16日，神舟十三號載人飛船返回艙在東風(fēng)著(zhù)陸場(chǎng)預定區域成功著(zhù)陸。新華社記者 連振 攝
用心縫好每一針
護航神舟十三號載人飛船返回艙的主傘面積達1200平方米，由1900多塊傘衣拼接而成，全部展開(kāi)后可以覆蓋3個(gè)籃球場(chǎng)大小，拉直長(cháng)度近70米，能夠橫跨足球場(chǎng)，由航天科技五院508所研制。
這樣一頂降落傘的加工是載人飛船研制的關(guān)鍵一步，由一群年輕睿智的“女匠”們完成，航天科技五院508所神舟十三號載人飛船降落傘產(chǎn)品加工人員付春慧是其中之一。她多次承接縫紉技術(shù)難度大的技術(shù)型工作，已是降落傘加工的技術(shù)骨干，“用心縫好每一針”是她對自己的要求。
神舟十三號載人飛船返回艙降落傘產(chǎn)品加工要求極高，而怎樣在有限的空間里保證1200平方米主傘所有尺寸一致是關(guān)鍵。為此，研制團隊反復研究、查找問(wèn)題、總結經(jīng)驗……最終，保證了96根徑向帶加工后的線(xiàn)跡松緊度一致，確保了每一根長(cháng)度一致。
記者：胡喆、宋晨
