據(jù)中國載人航天工程辦公室消息,中國航天員乘組完成首次在軌交接,神舟十四號航天員乘組將于12月4日返回東風(fēng)著陸場。
低溫暗夜搜救 通信鏈路聯(lián)通生命通道
(資料圖片僅供參考)
神舟十四號航天員返回的東風(fēng)著陸場是一片約13000平方公里的無人區(qū),這里沒有網(wǎng)絡(luò)信號覆蓋,衛(wèi)星通信是著陸現(xiàn)場唯一的通信手段,現(xiàn)場有這樣一支搜救力量,他們的任務(wù)就是第一時(shí)間準(zhǔn)確快速建立通信系統(tǒng),確保航天員搜救工作決策指揮順利進(jìn)行。下面我們就跟隨記者去了解一下這支搜救隊(duì)伍。
這是神舟十四號返回東風(fēng)著陸場第三次全系統(tǒng)綜合演練,搜救隊(duì)員正在搭建東風(fēng)著陸場首條通信鏈路。此次神舟十四號回收任務(wù)正值冬季,這兩天,氣溫持續(xù)下降,給搜救隊(duì)員們帶來不小的挑戰(zhàn)。
總臺(tái)記者 劉芃利:現(xiàn)在的氣溫是零下20攝氏度左右,隊(duì)員在架設(shè)衛(wèi)通的過程中是不能戴手套操作的,現(xiàn)在我的手基本是已經(jīng)凍僵的狀態(tài),這個(gè)便攜站大概有50公斤重,兩個(gè)人要行進(jìn)將近200米的距離,從飛機(jī)落地到衛(wèi)星通信成功建立要在10分鐘內(nèi)完成。
神舟十四號搜救回收任務(wù)通信組組長 李濤:一遍又一遍地練習(xí),達(dá)到規(guī)定的時(shí)間內(nèi),都能夠第一時(shí)間把圖像、話音傳到北京,讓全國人民看到航天員健康狀態(tài)。
嚴(yán)寒暗夜的自然條件,會(huì)帶來方向辨別難度大、通信線纜變硬易損壞、電池續(xù)航縮短等一系列問題。
神舟十四號搜救回收任務(wù)通信操作手 賀凱勉:在便攜站外側(cè)還裹上一層毛氈,像嬰兒一樣去呵護(hù)它、去愛護(hù)它,在線纜上纏上了一些反光標(biāo)識,(避免)出現(xiàn)人為損壞現(xiàn)象。
東風(fēng)著陸場2021年開始,成為載人航天的主著陸場。隨著我國航天員常態(tài)化執(zhí)行空間站任務(wù),東風(fēng)著陸場也正按照數(shù)字化、智慧化的要求籌劃建設(shè)中,目前東風(fēng)著陸場已完成光纖網(wǎng)鋪設(shè),后續(xù)將采用無線寬帶、隨域接入技術(shù),實(shí)現(xiàn)高速率、高質(zhì)量通信保障能力。
載人航天工程著陸場系統(tǒng)副總設(shè)計(jì)師 卞韓城:下步,我們就依托光纖網(wǎng),在東風(fēng)著陸場場區(qū)內(nèi)任何地點(diǎn),通信都是通的,傳輸質(zhì)量都是好的,隨時(shí)隨地能把高清圖像傳回指揮中心,這是我們下一步努力的方向。
探訪著陸場系統(tǒng)大樹里測控點(diǎn)
酒泉衛(wèi)星發(fā)射中心大樹里測控點(diǎn),是神舟十四號飛船返回測控鏈中的重要一環(huán),能否第一時(shí)間準(zhǔn)確捕獲、定位返回艙,對預(yù)判返回艙落點(diǎn)位置起著重要的作用。下面我們一起走進(jìn)著陸場系統(tǒng)的雷達(dá)站——大樹里測控點(diǎn),看看他們?yōu)樯袷某私M返回做了哪些準(zhǔn)備。
總臺(tái)記者 沈玲:這里是酒泉衛(wèi)星發(fā)射中心大樹里測控點(diǎn),我身后的科技人員正緊張進(jìn)行的就是神舟十四號飛船返回東風(fēng)著陸場的最后一次全系統(tǒng)綜合演練,如果把飛船返回的測控比作一場接力跑的話,那么他們就是著陸場系統(tǒng)迎接航天員回家至關(guān)重要的最后一棒。
酒泉衛(wèi)星發(fā)射中心大樹里測控區(qū)高級工程師 尹勝剛:大樹里測控點(diǎn)的雷達(dá)主要擔(dān)負(fù)著返回艙從再入大氣層到開傘以后的外彈道測量任務(wù),它獲取的高精度測量數(shù)據(jù)作為引導(dǎo)源,精準(zhǔn)的指引測控場區(qū)的其他設(shè)備及時(shí)捕獲目標(biāo),同時(shí)也是落點(diǎn)預(yù)報(bào)的重要信息源,為搜索回收任務(wù)提供更好的測控支持。
對返回艙的連續(xù)跟蹤和準(zhǔn)確定位,是實(shí)現(xiàn)精準(zhǔn)搜救的前提,當(dāng)返回艙進(jìn)入大氣層,與周圍空氣激烈摩擦,會(huì)形成一個(gè)高溫高壓的電離氣體層,隔絕返回艙與地面測控站之間的通信聯(lián)絡(luò),形成黑障區(qū)。這對各測控設(shè)備的跟蹤能力提出挑戰(zhàn)。
酒泉衛(wèi)星發(fā)射中心大樹里測控區(qū)高級工程師 尹勝剛:在“黑障段”返回艙的目標(biāo)特性會(huì)發(fā)生劇烈變化,對我們雷達(dá)跟蹤產(chǎn)生不利影響。面對這種困難挑戰(zhàn),我們通過細(xì)致分析以往任務(wù)數(shù)據(jù),總結(jié)經(jīng)驗(yàn)教訓(xùn),完善方案預(yù)案,開展針對性訓(xùn)練演練工作,來保證對返回艙的連續(xù)平穩(wěn)跟蹤,提升數(shù)據(jù)的質(zhì)量。
同時(shí),為了保證雷達(dá)設(shè)備在嚴(yán)寒天氣下的跟蹤精度和穩(wěn)定性不受影響,大樹里測控點(diǎn)對各個(gè)參試設(shè)備進(jìn)行了深度體檢。目前,大樹里測控點(diǎn)共完成任務(wù)專項(xiàng)訓(xùn)練30余次,系統(tǒng)內(nèi)連調(diào)聯(lián)試3次,全系統(tǒng)綜合演3次,做好了任務(wù)準(zhǔn)備。
著陸場“智慧大腦” 全景呈現(xiàn)航天員回家
測控通信系統(tǒng)作為載人航天系統(tǒng)的七大系統(tǒng)之一,在載人航天任務(wù)中有著極其重要的作用,它是飛船升空后與地面聯(lián)系的唯一信息線,也是航天員返回的電話線。在酒泉衛(wèi)星發(fā)射中心指揮顯示大廳內(nèi)就設(shè)置著一個(gè)重要機(jī)房,它通過接收源源不斷的信號,來為指揮部提供決策依據(jù)。
總臺(tái)記者 武小斐:這里是酒泉衛(wèi)星發(fā)射中心指揮顯示大廳,現(xiàn)在目前正在進(jìn)行的是神舟十四號搜救回收任務(wù)第三次全系統(tǒng)綜合演練,也是最后一次綜合演練,在這個(gè)大廳里定位的任務(wù)指揮部,可以說是任務(wù)當(dāng)中最強(qiáng)大腦的存在,他們是如何實(shí)現(xiàn)足不出戶就能掌握整個(gè)任務(wù)的流程,其奧秘就在我身后的機(jī)房,它是指顯操作間,在這里面的參試人員,要時(shí)刻緊盯他們面前的屏幕,根據(jù)任務(wù)指揮部的進(jìn)程來隨時(shí)調(diào)整他們所需要的畫面。
衛(wèi)星通信裝備作為天地間的“順風(fēng)耳”和“千里眼”,是天地話音圖像的管理和指揮中心,負(fù)責(zé)將各測控點(diǎn)的話音、圖像、測控等關(guān)鍵數(shù)據(jù)發(fā)送到中心,為指揮決策提供依據(jù)。
總臺(tái)記者 武小斐:就拿我面前的這個(gè)屏幕來說,這個(gè)屏幕上顯示的是一個(gè)著陸場的實(shí)時(shí)動(dòng)態(tài)圖,那在沒有網(wǎng)絡(luò)的情況下,這個(gè)圖像是如何傳輸?shù)綎|風(fēng)中心的,這就得益于我們現(xiàn)在超高技術(shù)的衛(wèi)星通信手段。
工作人員 李曉方:我們現(xiàn)在看到的畫面就是直升機(jī)上的攝像機(jī)拍攝到的實(shí)時(shí)畫面,這個(gè)畫面經(jīng)過信號處理之后,直接發(fā)送到我們的通信衛(wèi)星,再由通信衛(wèi)星傳回我們的指揮中心,經(jīng)過解碼和顯示,我們就可以看到著這樣一個(gè)實(shí)時(shí)的畫面。
想要在電視上看到空間站航天員的各種影像,就需要天地圖像編解碼終端對音視頻進(jìn)行編碼壓縮,來適應(yīng)載人空間站多艙、多場景天地圖像傳輸要求,完成低速圖像、高清圖像及全景圖片等各類圖像信息的傳輸,為天地聯(lián)動(dòng)構(gòu)建可視化平臺(tái),此次神舟十四號搜救回收任務(wù),該組成員要在3秒內(nèi)完成約50路的信號的圖像可視化處理,確保航天員返回的每一個(gè)畫面清晰順暢。
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