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长征七号返回舱完美着陆预定区域 专家:返回过程诸多挑战

2016-06-27 11:55 编辑:admin 来源:网络

2016年6月27日讯,北京时间26日15时41分,搭乘长征七号火箭升空的多用途缩比返回舱在经过近20个小时的飞行后成功着陆在东风着陆场的预定区域。首次从中国南部的海南文昌发射场发射,绕地球13圈之后,又首次着陆于中国西北的东风着陆场,返回舱以其特有的轨迹给地球打了一个完美的“蝴蝶结”。

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6月26日,由长征七号运载火箭搭载升空的多用途飞船缩比返回舱在东风着陆场西南戈壁区安全着陆。新华社发

搜救现场

2万多平方公里沙海搜索

6月26日下午,绕地飞行13圈的长征七号运载火箭搭载的多用途飞船缩比返回舱即将返回,记者跟随空中搜索分队前往东风着陆场区执行空中搜索回收任务。

作为历次航天发射任务的备用着陆场,东风着陆场第一次走到“台前”,正用最好的状态迎接首次航天着陆任务。

空中,来自空军的飞机早已进入搜索状态,它们与直升机、地面测控系统协同配合,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。

机场待命的搜索直升机分队指挥机内,机长杨洪波早已准备完毕,在驾驶舱内专注着扩音器里此起彼伏的调度口令,随时准备起飞命。

针对着陆区域2万多平方公里的搜索范围,着陆场区指挥部专门派出了3支地面搜索分队和1支搜索回收预备队,此时,他们已抵达至预定地域。

随着时间的推移,阳光逐渐变得柔和起来,但翘首以待的人们,安静却并不平静。此次返回舱的返回模式是弹道式返回,落点预报和风险控制难度较以往更高。

“直升机搜救分队,立即起飞!”

14时30分,指挥控制中心传来的命令打破了现场的寂静,螺旋桨加速旋转发出空气撕裂的骤响。十多分钟后,4架直升机相继从不同方向轰鸣着向目标飞去。

记者从指挥机舷窗向外看去,沙漠与戈壁相错,湖泊与沙丘相邻。“如此复杂的地形,直升机搜索队员如何处置回收返回舱?”

“如果不满足直升机着陆条件,那只有一个办法——人员滑降!”杨洪波告诉记者,“搜索队员为此还专门进行过机降训练。”

“看,返回舱!”只听领航员一声大喊。记者顺着他手指的方向发现,在直升机前方10多公里处有一个小的反光点,其他人也迅速透过舷窗搜寻。

这时,只见空中细小的反光点突然变大,下坠速度也随之降低。

“返回舱主伞打开了!”来自返回舱研制单位的高级工程师宋伟大喊。

这意味着返回舱已经顺利跨过了最后一道风险。

随着直升机不断向前靠近,红白相间的降落伞清晰可见,在夕阳的照耀下,就像一道滑落天际的彩虹。

“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了的阵阵尘土。

15时41分,长征七号运载火箭搭载的多用途飞船缩比返回舱成功着陆!

由于返回舱着陆位置不适合直升机降落,20名搜救队员从4架直升机同时进行滑降作业,仅用20分钟就完成了所有人员和装备的安全着陆。回舱舱体姿态及安全性检查等依次展开随即展开。

按照计划程序,搜索回收分队之后将对返回舱实施转运。据新华社电

回家征程

稍有差池测站就找不到返回舱

北京时间2016年6月26日,搭乘长征七号火箭升空的多用途缩比返回舱即将踏上返回祖国怀抱的漫漫征程。

此刻,北京航天飞行控制中心飞控大厅内,荧屏闪烁,座无虚席。

“发动机开机,上面级第三次点火返回制动开始!”

15时04分许,伴随着总调度戴堃的口令,大厅右侧显示屏上的三维仿真图显示,上面级发动机点火制动,缓缓推动上面级和返回舱组合体走向返回轨道。

以往飞船返回任务,都是由飞控中心计算并控制返回舱踏上返回轨道。但这一次却有不同,上面级完全是自主计算,自主控制。

在迭代误差无法完全消除的情况下,上面级能否把返回舱精确送入返回轨道还是个未知数,飞控大厅所有人员都在静静等待。

答案很快揭晓,根据科技人员监视判断,返回舱已成功进入返回轨道,飞控大厅爆发出一阵雷鸣般的掌声

随后,上面级开始调整姿态。随着上面级缓缓扭动身姿,携带返回舱的头部逐渐抬起,最终呈现与水平面约50多度的返回姿态。

“级返分离!”15时17分许,完成送别任务的上面级,在距地面约170公里的太空中与返回舱依依惜别。

飞控大厅右侧的大屏上实时显示,返回舱成功告别了陪伴自己近20个小时上面级老大哥。5米,10米,20米……返回舱慢慢旋起自己银白色、锥柱形的身躯,缓缓从上面级的左上方向前飞去,渐行渐远。

“发动机开机,上面级第四次点火轨道控制开始!”级返分离后,为确保安全和开展后续拓展试验,上面级按预设程序开始点火制动,抬升至安全运行轨道。

此刻,在飞控大厅隔壁的轨道机房里,中心轨道岗位科技人员们紧盯屏幕、十指翻飞,正紧张地进行轨道预报和返回落点预报。

主管设计师徐海涛告诉记者,精确的轨道预报是引导测站跟踪返回舱的前提。稍有差池,测站就找不到返回舱也就无法保证安全返回了。

“红柳跟踪开始!”“沙洲跟踪开始!”“喀什跟踪开始!”……随着返回舱成功跨越黑障区,各地面测控站就先后迅速捕获了目标。

在红外图像暗灰色的背景下,返回舱裹携着体表的熊熊火焰像一颗耀眼的流星穿过云层,划破长空,呼啸而来。

“返回舱弹稳定伞!”飞控大厅左侧液晶屏上的光学图像显示,在距地面20多公里高空,返回舱高速穿过云层时飘摇的姿态在稳定伞打开后逐渐平稳下来。

随后,返回舱脱掉稳定伞,并成功弹出了伞舱盖,打开了减速伞。紧接着,巨大的红白花纹相间的主降落伞在减速伞的拖拉下打开了。高速飞行、轻盈小巧的返回舱在主伞巨大的拖拉下,被拽了起来,飞行速度迅速下降。

主伞打开后,北京中心向各方向发送了最后一次落点预报。东风着陆场早已蓄势待发的直升机、回收车据此开始向目标着陆点挺进。

15时41分,“返回舱着陆!”飞控大厅里再一次响起了经久不息的掌声。据新华社

专家揭秘

长征七号搭载6类7项新型载荷

在海南文昌航天发射场首飞成功的长征七号运载火箭载荷组合体由远征1A上面级、多用途飞船缩比返回舱、遨龙一号空间碎片主动清理飞行器、2个天鸽飞行器、在轨加注实验装置和翱翔之星等6类7项载荷组成。这些载荷均为首次发射,将由远征1A作为演示平台,开展19项科学验证。

中国航天科技集团运载火箭技术研究院长征七号载荷组合体行政负责人唐亚刚25日接受新华社记者独家专访,对各类载荷进行了详细介绍。

远征一号甲太空摆渡车

远征1A太空摆渡车是在远征一号的基础上继承研制的,突破了泵压式发动机在轨多次起动技术。唐亚刚介绍,现有的卫星都采用挤压式起动技术,推力相对较小,变轨入轨时间比较长。这次发射的远征1A太空摆渡车采用了泵压式起动技术后,推力为卫星变轨发动机的10余倍,能够加速飞行器的入轨,快速把飞行器送到预定轨道。

远征一号的发动机只能起动2次,而远征1A的发动机可以起动20次,这也就意味着“升级版”的太空摆渡车可以把更多的“乘客”送到不同的地点,变轨能力大大地增强了。

长时间高精度在轨导航控制技术也是远征1A这次要验证的关键技术之一。唐亚刚介绍,现有卫星和飞船基本都是靠地面上行指令控制飞行,而长征一号甲此次完全靠预先设定的程序自主飞行。其采用的多约束高精度再入预测制导技术、正推力矢量制导技术等在国内飞行器上均是首次运用。

多用途飞船缩比返回舱

多用途飞船缩比返回舱主要任务是通过配置气动测量传感器,测量返回舱再入大气层过程中的返回舱表面压力、温度和热流等数据,获取返回舱气动特性参数,突破并验证未来载人飞船返回舱的新气动外形设计,是对未来载人飞船关键技术进行在轨演示验证的一次飞行试验。

唐亚刚说,今后的返回舱将载人更多,在轨飞行时间会更长。同时,通过对可拆卸防热结构设计、新型轻量化金属材料制造等关键技术验证,对结构可重复使用设计和设备可重复使用技术进行研究。多用途飞船缩比返回舱飞行任务是未来我国新一代载人飞船飞行试验规划的第一步,将开启我国新一代载人飞船研制工程的序幕。

遨龙一号空间碎片主动清理飞行器

为了验证空间碎片清理的技术,遨龙一号飞行器上装载了一台机械臂,将模拟在太空抓取废弃卫星和一些其它大碎片,并带到大气层进行烧毁。遨龙一号的应用,将会减少空间碎片,节省太空轨道资源。

天鸽飞行器

天鸽飞行器的主要作用是验证空间组网通信技术。此次发射的2个天鸽飞行器将组网进行相互通信。

下一步,可以发射更多的天鸽飞行器,进行局域组网,相互之间通信或与地面进行通信,可以作为发生灾害等情况的应急通信手段。

在轨加注实验装置

在轨加注实验装置主要是验证我国的太空加油技术。此次发射,主要是为了验证对接机构的密封性研究、在空间失重环境下推进剂传输的特性等方面。

翱翔之星

翱翔之星是由西北工业大学主持研制的立方星。此次发射主要验证偏振光导航技术。此次发射翱翔之星是国际范围内首次进行偏振光导航技术的验证,技术成熟后,将作为飞行器导航的主要手段之一。据新华社

 

来源:北京晚报 北晚新视觉网

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