神舟十二号飞船今日返回地球,为何选择东风着陆场?专家解读

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神舟十二号返回任务是中国航天员首次从中国空间站返回地球,北京航天飞行控制中心首次采用多项经过验证的新型测控手段,包括飞船的返回方式、测控网络等,都是为了给三名航天员铺开一条更顺畅、更安全的回家之路。

返回方式“定时定点”变为“动态适应”

以往的神舟飞船采用“标称弹道”的返回方式,这种返回方式需要提前预定返回时间,发射前确定瞄准点,对时机的把握要求非常严格。这样“定时定点”的返回方式,已经不能够满足空间站时代航天员频繁往返和应急返回的需求。为此,在“神十二”返回任务中首次采用“动态适应”的返回方式。返回前确定瞄准点,地面发起标准化返回流程后,根据实时弹道预测并进行动态调整,以实现精准返回控制。

北京航天飞行控制中心神舟十二号任务副总师 胡国林:

它的意义主要在于以后航天员在轨时间长,我们随时都可以具备返回条件,只要它的星下点轨迹能够满足回我们着陆场的条件,随时都可以回来。不像以前定的瞄准点,它要定时定点进行返回。现在我们随时欢迎航天员回来,只要他完成了任务,具备了返回的条件就可以。

3颗天链中继卫星服务神舟十二号返回

目前在轨运行的4颗天链中继卫星,有3颗正应用于中国空间站任务,此次“神十二”返回,天链一号03/04星,天链二号01星组成了一套较为完整的天基测控网络。

北京航天飞行控制中心神舟十二号任务副总师 胡国林:

我们整个的返回从一次调姿、轨返分离、二次调姿、返回制动一直到推进器返回器分离,整个的过程都是以天基为主进行测控支持。

惊心动魄“黑障”阶段安全性可控性提升

我国目前采用的航天器返回技术主要有弹道式和升力式两种。以往的神舟飞船返回普遍采用标称弹道升力式返回,此次基于动态适应和天基测控,神舟十二号飞船返回过程中以升力式作为返回手段,以预测制导作为控制方案,可以对运动姿态进行自主调整,特别是以往返回任务中最惊心动魄的穿越大气层“黑障”阶段,安全性和可控性得到了大幅提升。

北京航天飞行控制中心副主任 孙军:

这次首次采用叫作预测制导的控制方案。应该说是返回控制的一次革新,采用了新的自适应方案,能够在飞船返回在黑障过程中辨识空间环境对它的影响,能够实时制定出新的升力控制的策略。应该说通过预测制导的方案,一个是保证人员着陆的精度,另外保证了整个的安全性。应该说是我们返回控制方面的一个重大的技术突破。

神舟十二号飞船为何选择东风着陆场?

这次,“神十二”的航天员将在酒泉卫星发射中心东风着陆场返回落地。神舟十二号飞船为什么选择东风着陆场?这种变化是出于怎样的考量?总台记者采访了载人航天工程着陆场系统副总设计师卞韩城。

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载人航天工程着陆场系统副总设计师 卞韩城:我们国家载人航天工程起步的时候,只研制了神舟号飞船一种航天器。神舟号飞船的独立飞行时间只有七天,这种情况下我们设置了主备两个着陆场。到了载人空间站阶段,飞船大多数时间是停靠在空间站上面。如果着陆场天气不好,我们可以让飞船晚点返回来,就不需要设置主备两个着陆场。所以说选择东风着陆场作为载人空间站阶段飞船的返回着陆场,首先是工程发展的自然结果。

空间站长期运营需要一支常态化搜救力量

东风着陆场位于内蒙古阿拉善盟额济纳旗的中南部地区,这里冬季干冷,夏季炎热,少雨多风,同时具备返回机会多,测控设备可充分利用等很多有利条件。此外,空间站计划在轨运营十年,需要一支常态化应急待命搜救力量。

载人航天工程着陆场系统副总设计师 卞韩城:

依托酒泉卫星发射中心的人力资源和众多的测控、通信、气象、医疗、运输以及各种后勤保障设施。我们只需要组建一支规模有限的专业搜救力量,就可以形成强大的搜救能力。从系统建设上来讲,他的经费投入就比较少,维持效果比较好,而且随时可以形成强大的搜救能力。

“神十二”返回将检验东风着陆场搜救能力

东风着陆场场区内地形多样,所以搜索救援难度要比四子王旗着陆场高。此次神舟十二号飞船返回舱在这里着陆,将首次检验东风着陆场的搜索救援能力。

载人航天工程着陆场系统副总设计师 卞韩城:

我们经过了好几轮的梳理,目前梳理出超过三百多种可能会遇到的情况,然后把这三百多种情况进行进一步分析梳理,从中间整理出六大类三十余项关键异常情况。

已组织四次全系统搜救回收综合演练

目前,东风着陆场已经先后组织了四次全系统搜救回收综合演练,多次组织了针对着陆场周边沙漠、戈壁、山地等复杂地形环境的搜索、作业展开、野外生存等课目训练。

载人航天工程着陆场系统副总设计师 卞韩城:

我们提出了一个跟踪测量、 立体连续、落点预报、快速准确、搜索救援、舱落人到的搜索回收任务预定目标。中国的载人飞船从中国酒泉卫星发射中心发射升空,最后又回到中国酒泉卫星发射中心,这是我们的光荣,所以我们要建设中国航天员进入太空最可靠、最安全、最温暖的航天港。

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