大漠寻“舱”神器 载人飞船跟踪测量取得突破
06/08
06:23
6月4日清晨，神舟十五号载人飞船返回舱在东风着陆场成功着陆，航天员安全顺利出舱，神舟十五号载人飞行任务取得圆满成功。但其实神舟十五号的回家之路充满了惊心动魄，飞船返回舱进入大气层后会进入一个危险的“黑障区”，这段时间地面无法联系上返回舱。此次返回任务，科技人员对其在穿越“黑障区”时的稳定跟踪，标志着我国在载人飞船返回穿越“黑障区”跟踪测量难题上取得重大突破。
相控阵雷达是跟踪测量神舟飞船返回舱在“黑障区”位置状态的核心设备，它的原理是通过雷达反射式测量实时探测出飞船在穿越“黑障”期间的位置。执行这次任务的相控阵雷达经过研制团队的升级，可以更好地保障对“黑障区”目标的探测。
杜鑫向记者介绍，执行这次任务的相控阵测量雷达，优化了雷达跟踪调度与跟踪回路控制策略，有效提升了目标检测、截获与稳定跟踪能力，确保雷达在“黑障区”对返回舱能够快速捕获、稳定跟踪。
什么是“黑障”？“黑障”有多危险？
“黑障区”对飞船返回舱的跟踪始终是神舟返回任务中的一个难点。什么是“黑障区”？为什么“黑障区”这么危险？
神舟飞船返回舱在进入大气层的时候，会以数千米每秒的速度与大气层发生剧烈的摩擦，气体和返回舱表面被烧蚀的防热材料发生电离，形成包裹住返回舱的等离子区，这会使返回舱与外界的无线电通信极大衰减，造成地面与飞船之间的无线电通信中断，这段时间就被称为“黑障区”。
“黑障区”非常危险，这个阶段只能靠飞船自己。但如果地面不能实时跟踪测量返回舱的位置，容易出现返回舱偏离预定的着陆区域，延误对返回舱的及时搜索和救援，严重时还会危及飞行安全及航天员的生命。因此，在“黑障区”对返回舱连续跟踪测量非常重要。
连续跟踪测量 接力神舟十五号返回
飞船穿越“黑障区”前和过程中的跟踪，对于出“黑障”后的飞船测控引导，以及及时预报飞船落点都极为重要。为此，航天人们研发了多种设备，接力进行跟踪测量，用测控设备跟踪返回舱也是其中的一种方式。
返回舱开始穿越“黑障区”时即将进入我国国境，在返回舱“回家”的路上，有喀什、和田、东风等多个测控站接力跟踪。其中，和田测控分队被誉为“车轮上的测控站”。这个队伍经常转场全国各地执行测控任务，也被称为“追星大篷车队”。
在此次任务中，和田活动测控分队全新启用了新一代测控设备，并采取新老设备并行参试的方式，充分测试新设备参试能力指标，为执行后续飞船返回段测控任务奠定坚实基础。
揭秘大漠寻“舱”神器 精准捕捉“黑障”后首声
一旦成功穿越“黑障区”，神舟飞船返回舱就具备了和地面重新建立稳定联系的条件。这时，另一件重要的设备就要发挥作用了，返回舱出“黑障区”后，发出的第一个信号就是它收到的。
“雄鹰报告，发现243信号”，这是载人飞船返回过程中的一条口令。当返回舱冲破“黑障”、打开降落伞时，就会发出“243信号”，这意味着飞船正在按照正常程序返回。
“243信号”由一套航天员通话设备发出，这套设备主要是用于返回舱落地，到舱门打开之前，地面的医监医保人员和航天员之间的通话，可以让大家了解航天员的身体状况，以及返回舱内的实时状况。与此同时，搜救人员也可以对信号进行解析，迅速向落点集结靠拢、实施搜救。
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