零下26度!神舟十四号返回舱的搜救任务也许是历史上最困难的一次。

自6月5日成功进入空间站以来,神舟十四号的三名宇航员、刘洋和蔡已经在太空工作和生活了半年。为了迎接他们安全“回家”,酒泉卫星发射中心着陆场系统近日进行了最后一次全流程、全要素搜救训练。

神舟十四号返回舱搜救空中分队指挥员陈石说:“从1999开始执行神舟飞船返回舱搜救任务以来,总共有十几次。这次我总结为史上最难。因为极端温度可以达到零下26摄氏度,低温会给我们的设备和我们的人员造成一些困难。”

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东风着陆场准备通信,多点准备。

据中国载人航天工程办公室消息,中国航天员完成首次乘组在轨交接,神舟十四号航天员将于65438年2月4日返回东风着陆场。

低温夜间搜救通信链路连接生命通道

神舟十四号航天员返回的东风着陆场,是一块约13000平方公里的无人区,这里没有网络信号覆盖。卫星通讯是着陆点唯一的通讯手段。现场就有这样一支搜救力量,他们的任务就是在第一时间准确、快速地建立通信系统,保证航天员搜救工作的顺利决策和指挥。让我们跟随记者去了解一下这支搜救队吧。

钻孔筛

这是神舟十四号返回东风着陆场的第三次全系统综合演练,搜救队员正在搭建东风着陆场的第一条通信链路。神舟十四号回收任务在冬季。这两天气温持续下降,给搜救队员带来了不小的挑战。

搜救队员正在搭建东风着陆点第一条通信链路。

总部记者刘_李:目前气温在零下20摄氏度左右,队员在架设卫星通信的过程中不允许带手套操作。现在我的手基本都冻僵了。这个便携站重约50公斤,两个人要走近200米。从飞船着陆到成功建立卫星通信需要10分钟。

神舟十四号搜救任务通信组组长李涛一次又一次的练习,在规定的时间内,能够第一时间把图像和声音传到北京,让全国人民看到航天员的健康状况。

寒冷漆黑的夜晚的自然条件会带来一系列的问题,比如方向识别困难,通信线缆坚硬易损坏,电池寿命缩短等等。

视频截图

神舟十四号搜救任务通信操作手何开绵:便携站外面包了一层毛毡像呵护婴儿一样呵护它,电缆周围包了一些反光标识,人为造成损坏。

东风着陆场始于2021,成为载人航天主着陆场。随着我国航天员正常执行空间站任务,东风着陆场也在按照数字化、智能化的要求进行规划建设。目前,东风着陆场已完成光纤网络铺设,将采用无线宽带和外场接入技术,实现高速、高质量的通信保障。

载人航天工程着陆场系统副总设计师边汉成:接下来,我们就要靠光纤网络了。在东风着陆场的任何地方,通信都是可达的,传输质量都是好的。我们可以随时随地把高清图像传回指挥中心。这是我们下一步努力的方向。

参观着陆场系统大树里测控点。

酒泉卫星发射中心大树里测控点是神舟十四号飞船返回测控链中的重要一环。能否在第一时间准确捕获并定位返回舱,对预测返回舱的着陆位置有着重要的作用。让我们走进着陆场系统的雷达站——大树里测控点,看看他们为神十四团队的回归做了哪些准备。

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前台记者沈凌:这里是酒泉卫星发射中心大树里测控点。我身后的科技人员正在紧张地进行神舟十四号飞船返回东风着陆场最后一次全系统综合演练。如果把飞船返回的测控比作接力跑,那么它们就是着陆场系统迎接航天员回家的至关重要的最后一棒。

酒泉卫星发射中心大树里TT&C地区高级工程师尹:大树里点的雷达主要负责返回舱从再入到开伞的外弹道测量。其获得的高精度测量数据作为引导源,准确引导TT&C场其他设备及时捕获目标,也是影响预测的重要信息源,为搜索和回收任务提供更好的TT&C支持。

返回舱的连续跟踪和精确定位是实现精确搜救的前提。当返回舱进入大气层与周围空气发生激烈摩擦时,会形成高温高压的电离气体层,隔绝返回舱与地面测控站的通信,形成黑色屏障。这对各测控设备的跟踪能力提出了挑战。

酒泉卫星发射中心大树里区高级工程师尹:返回舱在“黑障段”的目标特性会发生剧烈变化,对我们的雷达跟踪产生不利影响。面对这一艰巨挑战,我们认真分析历次任务数据,总结经验教训,完善方案,有针对性地开展训练演练,确保返回舱连续稳定跟踪,提高数据质量。

同时,为确保雷达设备的跟踪精度和稳定性在寒冷天气下不受影响,大树里测控点对所有参试设备进行了深入体检。目前,大树里测控点已完成30余次专题培训、3次系统内连续调试联试和3次全系统综合性能考核,为完成任务做好了充分准备。

着陆场“智能大脑”的全景呈现了航天员回家的画面。

作为载人航天七大系统之一,TT&C通信系统在载人航天任务中发挥着极其重要的作用。它是飞船发射后与地面联系的唯一信息线路,也是航天员返回的电话线。酒泉卫星发射中心指挥显示大厅里有一个重要的机房,通过接收连续的信号为指挥部提供决策依据。

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前台记者吴:这里是酒泉卫星发射中心指挥展示大厅。现在进行的是神舟十四号搜救任务的第三次也是最后一次综合演练。位于这个大厅的任务总部可以说是任务中超脑的存在。他们如何足不出户掌握整个任务流程,就是我身后机房里的秘密。指的是明显的操作间,里面的参与者要时刻盯着。

卫星通信设备作为天地之间的“千里眼”和“千里眼”,是天地之间语音、图像的管理指挥中心,负责将各测控点的语音、图像、测控等关键数据发送到中心,为指挥决策提供依据。

总部记者吴:以我面前的屏幕为例。这个屏幕显示了一个着陆点的实时动态地图。这个图像在没有网络的情况下是怎么传到东风中心的?多亏了我们超高科技的卫星通讯手段。

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工作人员李晓芳:我们现在看到的画面是直升机上的摄像机拍摄的实时画面。经过信号处理后,这个画面直接发送到我们的通信卫星上,再由通信卫星传回我们的指挥中心。解码显示后,我们可以看到这样的实时画面。

如果要在电视上看到航天员在空间站的各种图像,需要通过空间站的图像编解码终端对音视频进行编码压缩,以满足载人空间站多舱多场景图像传输的要求,完成低速图像、高清图像、全景图像等各种图像信息的传输,构建天地联动的可视化平台。在神舟十四号搜救任务中,这个组的成员要在3秒钟内完成约50个信号的图像可视化处理,确保航天员传回的每一幅画面都清晰流畅。

两次神舟飞船共轨返回任务会带来哪些挑战?

神舟十四号航天员即将乘组返回。与以往相比,这次返回任务有一个很大的不同,就是神舟十四号和神舟十五号两个载人飞船停靠在空间站。那么,这个特性会给返回任务带来哪些挑战呢?

中央电视台驻总部记者吴:从神舟十五号载人飞行任务的标志可以看到,两个载人飞船都停泊在空间站,这就带来了一个大家可能非常关心的问题。神舟十四号要乘哪艘船集体返回?

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航天科技集团五院载人飞船系统总体总设计师任长伟:目前的安排是航天员坐哪个飞船发射,因为他最熟悉这个飞船的状态。此外,飞船本身也有在轨寿命的要求。目前我们是按照不低于6个月的在轨寿命来设计的,所以在轨飞船基本达到了正常寿命要求,所以他也会乘坐这个飞船返回。

数据屏幕

这是中国空间站第一次两个载人飞船同时在轨运行。在返回阶段,每一艘飞船都要做好准备,两个飞船同时在轨要有独立的控制能力,而且两者之间的信息必须畅通,互不干扰。这对飞控团队提出了更高的要求。

航天科技集团五院载人飞船系统总设计师张复生:地面测控的话,可能要同时跟天上的两艘船。正因如此,我们的载人飞船通过密钥、伪码、飞船标识符来区分我们两船,还有USB等通道,可以保证我们两船与地面通信一一对应,不会发错对象。

东风着陆场将迎来首场夜间低温回归。

神舟十四号航天员乘组将于65438年2月4日返回东风着陆场。这是东风着陆场第一次在冬夜执行返回任务。为了确保任务万无一失,从飞船设计、测控手段、地面搜救等方面做了大量准备。

寒冷的天气和能见度低的夜晚,不仅是对搜救队伍的考验,对于神舟十四号飞船首次在如此恶劣的环境下在东风着陆场着陆,也需要提前做好相应的设计方案。

航天科技集团五院载人飞船系统总设计师张复生:载人飞船就是为了满足这个低温而设计的,有一些比如夜间返回这个测控,还有测距等设计。但是对于我们神舟十四号来说,今年冬天第一次在东风着陆场返回,实际上也是我们整个神舟十四号乘员的一个新的状态。所以在他们夜间低温返回的时候,我们在搜救过程中也可能会注意一些相应的地面情况。

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为确保“舱内到达”,第一时间迎接航天员回家,在神舟十四号返回前两周,东风搜救大队就开始为首次夜间低温返回任务进行设备检查和改装,并对队员进行训练。

酒泉卫星发射中心航天搜救队员李:由于现在天气太冷了,零下25度左右,对我们的设备也提出了新的挑战。我们团队对电池箱的改装进行了一些研究,可以让电池在箱内自动启动保温。冬天会定期组织一些人去野外放飞训练。通过适应寒冷,每个人的技能水平也可以得到提高。

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