神舟十二號飛船今日返回地球 為何選擇東風著陸場? 專家解讀
神舟十二號返回任務是中國太空人首次從中國空間站返回地球,北京航天飛行控制中心首次採用多項經過驗證的新型測控手段,包括飛船的返回方式、測控網路等,都是為了給三名太空人鋪開一條更順暢、更安全的回家之路。
返回方式”定時定點”變為”動態適應”
以往的神舟飛船採用”標稱彈道”的返回方式,這種返回方式需要提前預定返回時間,發射前確定瞄準點,對時機的把握要求非常嚴格。 這樣「定時定點」的返回方式,已經不能夠滿足空間站時代太空人頻繁往返和應急返回的需求。 為此,在「神十二」返回任務中首次採用「動態適應」的返回方式。 返回前確定瞄準點,地面發起標準化返回流程后,根據實時彈道預測並進行動態調整,以實現精準返回控制。
北京航天飛行控制中心神舟十二號任務副總師 胡國林:它的意義主要在於以後太空人在軌時間長,我們隨時都可以具備返回條件,只要它的星下點軌跡能夠滿足回我們著陸場的條件,隨時都可以回來。 不像以前定的瞄準點,它要定時定點進行返回。 現在我們隨時歡迎太空人回來,只要他完成了任務,具備了返回的條件就可以。
3顆天鏈中繼衛星服務神舟十二號返回
目前在軌運行的4顆天鏈中繼衛星,有3顆正應用於中國空間站任務,此次”神十二”返回,天鏈一號03/04星,天鏈二號01星組成了一套較為完整的天基測控網路。
北京航天飛行控制中心神舟十二號任務副總師 胡國林:我們整個的返回從一次調姿、軌返分離、二次調姿、返回制動一直到推進器返回器分離,整個的過程都是以天基為主進行測控支援。
驚心動魄「黑障」階段安全性可控性提升
我國目前採用的航太器返回技術主要有彈道式和升力式兩種。 以往的神舟飛船返回普遍採用標稱彈道升力式返回,此次基於動態適應和天基測控,神舟十二號飛船返回過程中以升力式作為返回手段,以預測制導作為控制方案,可以對運動姿態進行自主調整,特別是以往返回任務中最驚心動魄的穿越大氣層”黑障”階段,安全性和可控性得到了大幅提升。
北京航天飛行控制中心副主任 孫軍:這次首次採用叫作預測制導的控制方案。 應該說是返回控制的一次革新,採用了新的自適應方案,能夠在飛船返回在黑障過程中辨識空間環境對它的影響,能夠即時制定出新的升力控制的策略。 應該說通過預測制導的方案,一個是保證人員著陸的精度,另外保證了整個的安全性。 應該說是我們返回控制方面的一個重大的技術突破。
神舟十二號飛船為何選擇東風著陸場?
這次,「神十二」的太空人將在酒泉衛星發射中心東風著陸場返回落地。 神舟十二號飛船為什麼選擇東風著陸場? 這種變化是出於怎樣的考量? 總台記者採訪了載人航太工程著陸場系統副總設計師卞韓城。
載人航太工程著陸場系統副總設計師 卞韓城:我們國家載人航太工程起步的時候,只研製了神舟號飛船一種航太器。 神舟號飛船的獨立飛行時間只有七天,這種情況下我們設置了主備兩個著陸場。 到了載人空間站階段,飛船大多數時間是停靠在空間站上面。 如果著陸場天氣不好,我們可以讓飛船晚點返回來,就不需要設置主備兩個著陸場。 所以說選擇東風著陸場作為載人空間站階段飛船的返回著陸場,首先是工程發展的自然結果。
空間站長期運營需要一支常態化搜救力量
東風著陸場位於內蒙古阿拉善盟額濟納旗的中南部地區,這裡冬季乾冷,夏季炎熱,少雨多風,同時具備返回機會多,測控設備可充分利用等很多有利條件。 此外,空間站計劃在軌運營十年,需要一支常態化應急待命搜救力量。
載人航太工程著陸場系統副總設計師 卞韓城:依託酒泉衛星發射中心的人力資源和眾多的測控、通信、氣象、醫療、運輸以及各種後勤保障設施。 我們只需要組建一支規模有限的專業搜救力量,就可以形成強大的搜救能力。 從系統建設上來講,他的經費投入就比較少,維持效果比較好,而且隨時可以形成強大的搜救能力。
“神十二”返回將檢驗東風著陸場搜救能力
東風著陸場場區內地形多樣,所以搜索救援難度要比四子王旗著陸場高。 此次神舟十二號飛船返回艙在這裡著陸,將首次檢驗東風著陸場的搜索救援能力。
載人航太工程著陸場系統副總設計師 卞韓城:我們經過了好幾輪的梳理,目前梳理出超過三百多種可能會遇到的情況,然後把這三百多種情況進行進一步分析梳理,從中間整理出六大類三十余項關鍵異常情況。
已組織四次全系統搜救回收綜合演練
目前,東風著陸場已經先後組織了四次全系統搜救回收綜合演練,多次組織了針對著陸場周邊沙漠、戈壁、山地等複雜地形環境的搜索、作業展開、野外生存等課目訓練。
載人航太工程著陸場系統副總設計師 卞韓城:我們提出了一個跟蹤測量、 立體連續、落點預報、快速準確、搜索救援、艙落人到的搜索回收任務預定目標。 中國的載人飛船從中國酒泉衛星發射中心發射升空,最後又回到中國酒泉衛星發射中心,這是我們的光榮,所以我們要建設中國太空人進入太空最可靠、最安全、最溫暖的航太港。