「飛船專欄」著陸場系統

2020-08-30 AZSpace紫微科技

著陸場系統是太空人安全返回地面的最後一個環節,也是飛船系統非常關鍵的一個環節。它的主要任務是:飛船在太空飛行後,從返回艙再入大氣層開始,利用先進的無線電測量系統,對目標進行捕捉、分析和落點預報,然後組織迅速逼近返回艙,並且對返回艙進行處置,且將其安全運回基地。其中,陸場所具有測控、搜救、通信和氣象保障四大功能。

(神九副著陸場演練)

測控。飛船返回艙距地面40公裡以後的測控是著陸場的任務,目的是測出返回艙的落點,指揮各區域的搜救力量前往搜救。測控細分為四項:一是外測,測量返回艙返回的軌跡,特別是出「黑障」區後的運動軌跡;二是遙測,感知和了解返回艙的運動狀態和艙內環境,以及航天員的身體狀態;三是遙控,由指揮人員給飛船發出指令,雖然這些指令只有一兩條,但都事關航天員生命安全;四是實況監視,利用光學設備來拍攝飛船返回艙出「黑障」區及下降過程中的實況,為指揮中心提供決策依據。

搜救。這是著陸場的主要任務,分正常和應急兩種返回狀態的搜救模式,應急又分為陸上著陸區和海上濺落區。飛船正常返回概率高,所以搜救力量集中布置在主、副著陸場,主著陸場力量配置要比副著陸場強,主要依靠直升機、地面車輛進行搜救。上升段的海上3個濺落區,主要靠交通運輸部救撈局的3艘打撈船進行應急搜救。國內運行段的3個應急著陸區,主要依靠固定翼飛機、傘兵、著陸區附近的直升機、醫院等進行聯合營救。

(神九副著陸場演練)


通信。分天地通信和跨區通信兩種。天地通信是指返回艙出「黑障」區之後,航天員與指揮部門和醫監醫保醫生的通話。跨區通信是由於著陸場區站的搜救力量分布在不同地域,要使它們與北京飛控中心保持通信聯繫,以便於指令迅速傳達到位。場區內部的通信,重點是在主、副著陸場,主要是組織協調聯合各部分力量來完成搜救任務。


氣象保障。一是主、副著陸場的氣象保障,需提前給決策部門提供氣象條件,以便儘早決定是採用主著陸場還是副著陸場;二是要提供一系列的預報天氣測量數據,並傳到北京飛控中心對數據進行分析,了解著陸場風的分布和運動狀態,以便及時修正返回艙開傘點,確保返回艙落到理論落點。

神舟飛船主著陸場)


中國神舟飛船主著陸場在內蒙古中部四子王旗。這裡海拔1000米至1200米,地勢平坦開闊,人煙稀少,適宜飛船著陸。著陸場組建了直升機分隊和地面搜索分隊,配備了跟蹤、通信、運輸、救護等設施,可確保飛船返回艙和航天員的安全著陸和順利回收。
而考慮到惡劣天氣等因素,在酒泉附近還設置了備用著陸場,位於發射區的東南部。這裡同樣符合著陸場的基本條件,其區域範圍和擴大區域範圍與主著陸場是相當的。除了主著陸場和備用著陸場,還設計了若干應急著陸區,包括上升段著陸區,在國外還劃定了7個應急著陸區,包括澳大利亞、北非、北美、南美等地。

(俄羅斯載拜科努爾發射場測控)
除此以外,世界著名航天著陸場有美國甘迺迪航天中心主著陸場、美國愛德華茲空軍基地、俄羅斯載拜科努爾發射場測控等。

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