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夢(mèng)圓！陜西科技助力“圓夢(mèng)乘組”成功返回地球家園

時(shí)間 :2023-06-04 15:18:19   來(lái)源 : 中國(guó)空間技術(shù)研究院西安分院

6月4日6時(shí)30分許，神舟十五號(hào)飛船三名航天員費(fèi)俊龍、鄧清明和張陸成功返回地球。中國(guó)空間技術(shù)研究院西安分院為我國(guó)空間站研制的中繼終端、儀表控制器應(yīng)用軟件、天線網(wǎng)絡(luò)為三名航天員安全返回地球家園保駕護(hù)航。

神舟十五號(hào)飛船乘組被稱為是“圓夢(mèng)乘組”。在軌期間，三名航天員完成了四次出艙活動(dòng)，刷新了中國(guó)航天員單個(gè)乘組出艙活動(dòng)記錄。在四次出艙活動(dòng)期間，神舟十五號(hào)乘組三名航天員在艙內(nèi)艙外密切協(xié)同，先后圓滿完成了多項(xiàng)任務(wù)，為后續(xù)開(kāi)展大規(guī)模艙外科學(xué)與技術(shù)試驗(yàn)奠定了基礎(chǔ)。


(資料圖)

回家前

航天員及核心艙狀態(tài)盡在掌控

接收天舟六號(hào)送來(lái)的太空物資、完成與神舟十六號(hào)飛船航天員的交接，神舟十五號(hào)三名航天員就要踏上返回地球家園的“回家路”。在“回家”過(guò)程中，航天員與地面的聯(lián)系以及航天員的身體健康情況都是地面的科研人員最為關(guān)注的事情。

西安分院為空間站天和核心艙研制的中繼終端是空間站與地面建立通信聯(lián)系的重要通道，了解航天員在空間站天和核心艙內(nèi)生活的狀況、與地面的通信以及地面對(duì)天和核心艙的測(cè)控都是通過(guò)中繼終端來(lái)實(shí)現(xiàn)的。

除此之外，西安分院為空間站天和核心艙研制的儀表計(jì)算機(jī)應(yīng)用軟件可以提供核心艙各個(gè)系統(tǒng)的工作狀態(tài)以及航天員的身體狀況，隸屬于核心艙儀表與照明分系統(tǒng)的儀表計(jì)算機(jī)應(yīng)用軟件是整個(gè)核心艙的“智慧大腦”，與核心艙有關(guān)的所有信息都需要匯集到儀表計(jì)算機(jī)應(yīng)用軟件，最終通過(guò)西安分院研制的中繼終端傳回地面，供地面的科研人員進(jìn)行數(shù)據(jù)分析。

回家中

“太空天路”“太空APP”全程助力

當(dāng)航天員離開(kāi)“太空新家”，從空間站天和核心艙進(jìn)入到神舟十五號(hào)飛船后，“圓夢(mèng)乘組”就準(zhǔn)備踏上回家的路了。

由西安分院為神舟十五號(hào)飛船研制的中繼終端在返回前的幾天正式開(kāi)始工作。中繼終端通過(guò)與天鏈中繼衛(wèi)星實(shí)現(xiàn)“太空握手”搭建了信息傳輸?shù)奶胀ǖ馈?strong>地面與飛船、航天員的通信，地面測(cè)控信號(hào)的傳輸都需要通過(guò)中繼終端搭建的“太空天路”來(lái)完成。當(dāng)推進(jìn)艙與返回艙分離的時(shí)候，安裝在推進(jìn)艙上的中繼終端就完成了自己的使命。

在神舟十五號(hào)飛船返回艙返回地面的過(guò)程中，地面測(cè)控起著非常重要的作用。地面測(cè)控站通過(guò)計(jì)算飛船返回控制參數(shù)，控制飛船的順利返回。為進(jìn)一步確保航天員的安全，提升飛船自主運(yùn)行的能力，飛船系統(tǒng)設(shè)計(jì)了在軌自主應(yīng)急返回的救生方案。也就是說(shuō)一旦飛船與地面失去聯(lián)系，地面指揮系統(tǒng)將無(wú)法為飛船計(jì)算準(zhǔn)確的落點(diǎn)，飛船將啟動(dòng)自主應(yīng)急返回系統(tǒng)。

屆時(shí)，由西安分院研制的儀表控制器應(yīng)用軟件作為航天員的“太空APP”，可以進(jìn)行軌道預(yù)報(bào)，并通過(guò)神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)計(jì)算落點(diǎn)的控制參數(shù)，尋找優(yōu)選落點(diǎn)，實(shí)現(xiàn)飛船在地面測(cè)控通信網(wǎng)之外自主應(yīng)急返回。

自主應(yīng)急返回系統(tǒng)的應(yīng)用，如同提供了應(yīng)急的生命通道，進(jìn)一步提升了飛船及航天員自身的安全性。此前，神舟家族的多位“兄弟”在軌飛行期間，儀表控制器應(yīng)用軟件針對(duì)自主應(yīng)急返回進(jìn)行了多次在軌驗(yàn)證，落點(diǎn)計(jì)算結(jié)果準(zhǔn)確無(wú)誤，充分驗(yàn)證了這一技術(shù)的可靠性。

回家后

天線網(wǎng)絡(luò)指引搜救的方向

西安分院為神舟十五號(hào)飛船研制的天線網(wǎng)絡(luò)是航天員與地面建立聯(lián)系的重要信息通道，所有與地面建立聯(lián)系的信號(hào)都必須通過(guò)天線網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行分類、過(guò)濾和傳輸。

當(dāng)神舟十五號(hào)飛船返回艙順利返回地球家園后，如何迅速找到返回艙和航天員成為地面搜救人員最關(guān)心的事情。神舟十五號(hào)飛船返回艙天線網(wǎng)絡(luò)要在飛船著陸后，通過(guò)開(kāi)關(guān)選擇接通朝向地面上方的天線，確保地面的搜救人員可以通過(guò)天線網(wǎng)絡(luò)來(lái)找到返回艙。

天線網(wǎng)絡(luò)負(fù)責(zé)為通信信號(hào)、測(cè)控信號(hào)、定位信號(hào)、搜救信號(hào)建立獨(dú)立通路，保障其傳輸?shù)姆€(wěn)定和通暢，搭建神舟飛船返回艙與地面信號(hào)傳輸?shù)闹匾ǖ篮蜆蛄?，有效地確保了飛船和航天員安全順利“回家”。

護(hù)航三名航天員全程回家路，讓“圓夢(mèng)乘組”圓夢(mèng)，西安分院持續(xù)貢獻(xiàn)力量。作為我國(guó)載人航天工程任務(wù)中的一支重要力量，從神舟一號(hào)飛船開(kāi)始，西安分院就為我國(guó)的載人航天工程任務(wù)貢獻(xiàn)著力量，尤其是在我國(guó)的空間站建設(shè)任務(wù)中，西安分院為我國(guó)空間站各飛行器研制了中繼終端、儀表計(jì)算機(jī)應(yīng)用軟件、天線網(wǎng)絡(luò)，為我國(guó)空間站的建造和穩(wěn)定運(yùn)行再立新功。

面向后續(xù)任務(wù)，年輕的西安分院載人航天工程研制團(tuán)隊(duì)正以銳意進(jìn)取之姿，守正創(chuàng)新開(kāi)拓工作新局面，為加快航天強(qiáng)國(guó)建設(shè)勇毅前行、團(tuán)結(jié)奮斗。

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