神舟九號飛船返回艙平安回家,要通過240秒的黑障區(qū),地面人員必須以最快的速度捕捉到返回艙的行蹤,而且要最快找到著陸點,并盡快發(fā)現(xiàn)目標。昨日,神九安全著陸,三名航天員平安回家,這是地面各個系統(tǒng)給神九提供了科學的保障。搜救人員運用“搜救態(tài)勢系統(tǒng)”迅速確定了返回艙方位,其主要功能是在著陸場的地理環(huán)境顯示背景下,以三維動畫的形式,將飛船返回艙和各搜救載體的位置、狀態(tài)和信息進行直觀標識,提高了搜救行動的效率。這一系統(tǒng)還可以接收飛船返回艙在著陸過程中發(fā)回來的落點預報數(shù)據(jù),以及各搜救車輛、設(shè)備的北斗定位信息,具有機降路徑分析和預警等輔助決策功能。
黑障區(qū) 5.7秒 “回收一號”鎖定目標
神九返回艙進入到距地面120㎞~40㎞左右高度的稠密大氣層時,它的高速度與周邊大氣摩擦產(chǎn)生高溫,會在飛船表面形成離子殼,并對電磁波造成屏蔽形成“黑障”,使飛船有240秒與地面失去聯(lián)系。
此時,LM-313雷達——彌補地面遙控設(shè)備不足的唯一“衛(wèi)士”,通過雷達反射式跟蹤保持對飛船的連續(xù)跟蹤,直至飛船再次被其他測控設(shè)備捕獲,最終安全著陸。
這次,“回收一號”的起始跟蹤距離達到695公里,比去年還多83公里,超出任務(wù)要求的450多公里。尤其是發(fā)現(xiàn)目標后,穩(wěn)定跟蹤至隱身區(qū),雷達進入隱身區(qū)丟失目標后,采用軌道預報方式進行目標軌道波束外推自引導雷達搜索,僅利用5.7秒鐘重新捕獲目標,為飛船平安著陸掃除了“盲區(qū)”。
歸途 5分鐘 精確找到落點
從神九飛船發(fā)射入軌到5次遠距離導引,從手控交會對接到飛船安全返回……29日北京航天飛控中心軌道計算專家張宇再顯身手,從鋪天蓋地的數(shù)據(jù)中,選出了誤差率最小的數(shù)據(jù)源并進行運算,在5分鐘內(nèi)完成落點監(jiān)視、綜合選優(yōu)等十幾個復雜頁面的切換,算出了飛船的精確位置,為搜救部隊快速找到飛船和航天員提供依據(jù)。
10時03分,飛船返回艙成功降落,地面指揮直升機根據(jù)落點預報數(shù)值,第一時間趕到現(xiàn)場,并成功地拍下了飛船返回艙降落的畫面。
著陸 電子測向儀 最快發(fā)現(xiàn)目標
飛船著陸后,目標已超出測控雷達的視野,必須有新的監(jiān)測手段——電子測向儀。電子測向儀廣泛應(yīng)用于著陸場指揮搜救系統(tǒng)之中,可分為機載指揮平臺、機載雙極化超短波定向儀、船載定向儀和單兵定向儀等種類,可讓搜救人員在最短的時間內(nèi)發(fā)現(xiàn)目標。
這次任務(wù)中,搜救機載定向儀進行了升級改造,實現(xiàn)了可在一臺機器上同時接收兩個信標的技術(shù),系統(tǒng)運行更穩(wěn)定、使用更方便更精確。