午夜的东风着陆场,神舟十八号载着希望与期待,在广阔的夜空中划出一道金色轨迹,最终安然停驻在茫茫戈壁中。
平静的着陆其实充满了挑战,背后是无数航天人的智慧,这次不光刷新了我们的载人飞船,在轨飞行时间的最长纪录近190天。
01黑障区拨开迷雾
“黑障区”,这个名字带有一种难解的迷雾,它并不是构成大气的寻常部分,而是一个与速度有关的独特现象。
当温度高达2000摄氏度的极端环境,返回舱周遭的气体分子,会被热力解析,转化为等离子态,这样的等离子层,就像是一个巨大的“信号阻隔屏”,通信的瞬间,返回舱仿佛隐匿在深空,与地面失去了联络。
对返回舱来说,进入黑障区就进入到了“无人区”,与地面控制中心完全失联,无法接收到指令,也无法发送信息。
五分钟的“失联”时间,对舱内的航天员来说,是惊心动魄的,任何意外情况都可能发生,而他们只能依靠舱内的自主控制系统,来自行应对。
“独自一人”的状态,特别考验航天员的心理素质,还有技术能力,为了克服黑障区的难题,我国的航天工作人员付出了大量努力。
他们研发了先进的相控阵雷达技术,可以从外部持续监控返回舱的飞行轨迹,就算在黑障区内,也能掌握返回舱的实时位置和姿态,为地面搜救提供关键信息。
返回舱内部还配备了自主控制系统,一旦进入黑障区,失去地面信号,系统会自动接管控制权,根据预设程序和返回舱自身状态进行调整,确保返回舱的稳定飞行,直到冲出黑障区,恢复与地面的通信。
在应对黑障区方面,我们取得了进展,但要完全克服它的影响,还是有些任重道远,因为咱们现在的技术只能从外面监控,还做不到在黑障区里跟返回舱实时通话。
我们后期还要在探索新的信号传输方式,就像中微子通信技术,这种技术理论上可以穿透任何物质,实现超远距离、无延迟的通信。
一旦掌握了这种技术,可以彻底解决黑障区通信难题,甚至可以实现与太阳系外航天器的实时通信,将是人类航天史上的一个巨大飞跃。
02夜间返航的挑战
选择在凌晨着陆,除了任务安排的需要外,也对搜救工作提出了更高的要求,十一月初的着陆场,夜幕降临,气温骤降,月光微弱到几乎伸手不见五指。
在极端环境下,搜救工作面临重重挑战,能见度极低,肉眼几乎无法发现返回舱,搜救人员需要借助夜视仪、红外探测器等先进设备,才能在茫茫戈壁滩上,准确定位返回舱的位置。
夜间温度低,对航天员的健康状况也是一个考验,返回舱着陆后,需要尽快找到航天员,提供保暖措施,防止他们受寒。
在晚上的时候,夜间直升机降落难度也更大,飞行员的视野受限,需要地面人员提供更精确的引导,才能安全降落。
对这些挑战,着陆场已经准备得非常充分,他们精心制定了搜救计划,运用了各种先进设备技术,争取尽快找到返回舱。
他们还组织了多次夜间搜救演练,积累了丰富的经验,并对搜救方案进行了不断优化,提高了搜救效率。
在保障方面,着陆场配备了充足的照明设备,将着陆区域照得如同白昼,为搜救工作提供了便利。
还提前准备了各种保暖物资,确保航天员落地后,能马上得到温暖和照顾,神舟十四号的夜间返航经验,为十八号的搜救工作,提供了宝贵的借鉴。
东风着陆场在总结经验的基础上,进一步完善了搜救方案和应急预案,提高了应对突发情况的能力,我国载人航天保障体系日益完善,能够应对各种复杂环境下的挑战。
03技术与未来
过程涵盖诸多技术细节,飞船需与空间站分离,而后展开一系列姿态调整,确保方向无误。
飞船会点燃发动机进行减速,方便顺利进入地球大气,在进入大气层时,飞船会经历高温和剧烈的震动,这时候需要依靠隔热罩,来保护内部的宇航员。
一旦进入大气层,返回舱将展现出设计的灵活之翼降落伞,来降低下降速度,确保一个平缓的着陆过程。地面的搜救团队,会利用先前获取的信息,迅速锁定降落点,准备迎接返回舱的到来。
返回就像一场精准的太空舞蹈,每一步都离不开细致的控制,还有默契的配合,从空间站撤离后,飞船并不是直接返回地球,而是先进行绕飞,调整轨道和姿态,为接下来的返回做好准备。
围着绕了大概五圈后,飞船就开了推进器减速,速度慢下来,轨道也降低了,高度的不断下降,飞船进入大气层,速度仍然很快。
返回舱与大气摩擦产生的高温,是返回过程中最严峻的考验,舱底部装有防热大底,由特殊的烧蚀材料制成,可以承受2000摄氏度的高温。
整个返回过程中的每个环节,都非常重要,一旦有哪个环节出了问题,任务就可能失败,需要地面控制中心,还有航天员的密切配合,精确控制每一个动作,才能确保任务的圆满完成。
十八号的顺利回家,说明我们的载人航天技术又进步了一大步,但我们不能停下脚步,未来还有更多的未知等着我们去探索。
在黑障区通信方面,我们要继续加大研发力度,探索新的信号传输方式,在夜间返航方面,我们需要不断完善搜救方案,提高搜救效率,确保在各种复杂环境下都能安全返回。
要提升航天员的心理素质,还得让他们在面对突然状况时更能应对自如,还要不断提升载人航天器的性能和可靠性,研制更大规模、更先进的宇宙飞船和空间站。
我国航天稳步前行,向着更远大的目标前进,为人类和平开发太空、探索宇宙奥秘作出更大贡献,载人航天工程的进步,离不开每一代航天人的辛勤付出。
每一次成功,都鼓舞着我们继续秉持“和平利用太空、造福全人类”的宗旨,加强国际合作,与世界各国共同探索宇宙的奥秘,为人类文明进步贡献中国智慧和力量。
信源:中国青年网2024年11月4日,关于神舟十八号载人飞船返回任务侧记