神十六“博士乘組”勝利歸來！這些黑科技功不可沒

來源：國資小新

胡楊挺立，張開懷抱靜待英雄凱旋。迎著朝霞，紅白相間的巨大降落傘被鑲上一層金邊。

圖為神舟十六號載人飛船返回艙在東風著陸場成功著陸。新華社記者 李剛 攝

10月31日8時11分，神舟十六號載人飛船返回艙穩穩著陸，首次包含了航天駕駛員、航天飛行工程師、載荷專家3種航天員類型的“博士乘組”回家了！

“博士乘組”勝利歸來，離不開航天科技的保障。

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東風著陸場執行第五次載人飛船搜索和航天員救援任務

神舟十六號載人飛船搜救回收任務是東風著陸場執行的第五次載人飛船搜索和航天員救援任務。與神舟十五號返回任務相同，這次也是典型的跨凌晨搜救行動，但由于10月份這里氣溫低、風沙大，著陸場開展了大量針對性準備工作。

神舟十六號載人飛船返回艙在東風著陸場成功著陸

著陸場組建了各類搜救分隊。據統計，著陸場總共組建了1支空中（直升機）分隊、1支固定翼飛機（載傘降救援組）分隊、1支地面分隊3支專業搜救力量。此外，還組建了搜救回收支援分隊、道路封控分隊、搜救預備分隊（含無人機分隊）、光電搜索分隊4支支援保障分隊，與專業搜救力量協同完成搜救任務。

為了確保萬無一失，在后彈道返回著陸區、推遲一圈返回著陸區，還部署了地面搜救小組，以行政區劃為網格，按照“守、望、搜、報、封”五字訣，為專業搜救力量提供支援。

針對載人飛船可能出現的各種返回模式、可能的著陸地域、不同的著陸地形地貌，以及著陸后可能出現的各種實際情況，著陸場通過多輪桌面推演，形成了異常情況應急指揮要點，完善了應急處置方案和實施細則。

神舟醫療救護隊因中國載人航天事業而生，20年來堅持守護飛天英雄平安歸來。據神舟十六號醫療救護隊隊長顧建文介紹，本次醫療救護系統設置機載和車載兩個平臺，設備多達百余件，抗休克藥、抗中毒藥等57種急救用藥隨時備用，可以保障在第一時間展開手術。為了解決醫療救護攜行裝備笨重的問題，救護隊還創新發明了一套背負式便攜醫救裝具，模塊化組合體積小、重量輕，負重配比均衡，投入使用后大大提升了救治能力。

2023年5月30日在北京航天飛行控制中心拍攝的神舟十五號航天員乘組與神舟十六號航天員乘組拍下“全家福”的畫面。新華社記者 李杰 攝

延續“快速返回方案”，即繞地球飛行5圈后開始返回地面

返回再入是載人航天的基本技術。據中國航天科技集團五院載人飛船回收試驗隊總體負責人介紹，神舟十六號載人飛船是我國空間站應用與發展階段的首艘載人飛船，此次返回任務仍然延續神舟十三號以來的“快速返回方案”，即繞地球飛行5圈后開始返回地面。

在隨后的返回制動階段，神舟十六號載人飛船延續了神舟十二號以來的設計，采用了預測—校正雙環制導方式，確保返回艙落點的高精度。再入返回過程是自動的，再入返回GNC（制導、導航和控制）系統會全自動駕駛飛船返回地球，即使返回艙通過與地面信號中斷的“黑障區”時，也不需要人工的干預，GNC系統可以控制艙上自帶的發動機有序工作，讓返回艙始終保持在一個正確的姿態，以升力控制的方式再入。

在成功進入地球大氣層、開始距離地面10公里左右的減速階段時，由中國航天科技集團五院508所研制的神舟十六號返回艙引導傘、減速傘和主傘相繼打開，將飛船的速度降低到每秒幾米。當返回艙距離地面1米左右時，反推發動機點火，使返回艙進一步減速，最終以1至2米每秒的速度完成著陸緩沖，成功著陸于預定區域。

2023年10月31日，神舟十六號載人飛船返回艙在東風著陸場成功著陸，神舟十六號載人飛行任務取得圓滿成功。新華社記者 李剛 攝

“神舟大傘”展開無疑是返回過程中最吸睛的畫面之一。大傘面積足足有1200平方米，用于降低返回艙的速度，保證返回艙的穩降姿態。大傘的研制過程復雜而嚴謹，經歷了30多個制作工序、20個包裝工序、40多個裝配工序、10多個試驗環節等上百道流程。

盡管這個巨型降落傘是一個龐然大物，體態卻十分輕盈，重量只有不到100公斤，收攏后裝進傘包內的體積還不到200升，約等于普通家用冰箱的容量。但看似柔軟的降落傘并不是隨意團起來放在返回艙里，而是要整齊有序地將傘衣、傘繩和連接吊帶等部件裝進傘包內，使之保持一定的幾何形狀。

自主應急返回系統的應用，提供了應急生命通道

在神舟十六號航天員返回地球的路途中，航天員與地面的聯系以及航天員的身體健康情況都是地面科研人員最為關注的事情。

由中國航天科技集團五院西安分院研制的中繼終端、天線網絡和儀表控制器應用軟件等設備為航天員安全返回地球提供保障。

專家介紹，為進一步確保航天員的安全，提升飛船自主運行的能力，飛船系統設計了在軌自主應急返回的救生方案。也就是說一旦飛船與地面失去聯系，地面指揮系統無法為飛船計算準確的落點，飛船將啟動自主應急返回系統。到時候，儀表控制器應用軟件作為航天員的“太空APP”，可以進行軌道預報，并通過“神經網絡”計算落點的控制參數，尋找優選落點，實現飛船在地面測控通信網之外的自主應急返回。可以說，這套自主應急返回系統的應用，如同提供了應急生命通道，進一步提升了飛船及航天員的安全保障水平。此前，神舟家族的多名“兄弟”在軌飛行期間，儀表控制器應用軟件針對自主應急返回進行了多次在軌驗證，落點計算結果準確無誤，充分驗證了這一技術的可靠性。

歸來路上，還需“利眼”觀測。由中國航天科工集團研制的兩部雷達實現全程保障，從返回艙進入大氣層就開始跟蹤測量，實時、精準測量數據信息并提供給指控中心，為前方搜救提供有效目標落點數據，護航返回艙平安落地。其中，一部雷達負責返回艙在“黑障區”內的跟蹤測量，另一部雷達則從返回艙開傘后開始對目標進行測量。

為快速精準發現返回艙，中國電科集團還配備了多型測控以及陸上、海上和空中系列搜救裝備，編織空地協同的搜索“著陸網”。

據中國電科集團專家介紹，在沖出“黑障區”打開主降落傘的一瞬間，裝載于多種搜救平臺定向儀上的信標天線“觸角”，就能第一時間捕捉到返回艙的位置信息，在最短時間內解讀測算信號中所包含的返回艙方向、坐標等位置信息，引導搜索飛機和車輛迅速抵達返回艙落點。

如今，人們之所以能看到返回艙著陸的“第一畫面”，有賴于裝載在直升機上的衛星通信終端。它就像是一臺直播設備，實時播發返回艙的實際情況，保證了著陸現場音視頻信號流暢和遠距離傳輸，不間斷傳輸高清圖像和多路語音。（人民日報記者 劉詩瑤）