光明日報記者 崔興毅

　　6月4日，神舟十五號載人飛船返回艙在東風(fēng)著陸場預(yù)定區(qū)域成功著陸?！疤粘霾睢?個月之久的神舟十五號航天員乘組費俊龍、鄧清明、張陸，安全回到地球家園，神舟十五號載人飛行任務(wù)取得圓滿成功。

　　作為中國載人航天工程副總指揮單位，中國電科認(rèn)真做好神舟十五號載人飛船返回搜救任務(wù)，布設(shè)致密安全的測控通信網(wǎng)，構(gòu)建近中遠(yuǎn)程搭配、海陸空協(xié)同的立體化搜救引導(dǎo)網(wǎng)絡(luò)，為飛船返航打造熠熠“明眸”，圓滿完成返回搜救任務(wù)。

　　　巧織天網(wǎng)控“神舟”，返航歸途“永在線”

　　從返回艙變速進(jìn)入返回軌道到推進(jìn)艙與返回艙分離，從返回艙進(jìn)入大氣層到安全著陸……神舟十五號從距離地面約400公里的空間站軌道返回，精準(zhǔn)降落到東風(fēng)著陸場，難度堪比“萬里中10環(huán)”。

　　返回的每一步，都需要測控通信系統(tǒng)接力牽引，完成遙測、外測來接收和發(fā)送指令，觀測分析返回艙位置、速度、飛行姿態(tài)。在主著陸場，中國電科布設(shè)便攜站、機載站、車載站、固定站等站型及多型號衛(wèi)通系統(tǒng)，編織致密安全的測控通信網(wǎng)，像“聽診器”“遙控器”“手機”一樣，實時測量飛行軌道，監(jiān)測返回艙供電、溫度、氣壓等參數(shù)及航天員各項生理參數(shù)，實時傳送地面發(fā)出的指令，指揮返回艙變軌、調(diào)整姿態(tài)，實時傳輸話音、圖像數(shù)據(jù)，讓地面可以與航天員實時溝通。

　　在新建和升級后的系統(tǒng)中，研制的大功率功放和高速調(diào)制解調(diào)器，大大提升衛(wèi)星通信傳輸能力，傳輸容量提升5至10倍。研制的Ka頻段衛(wèi)星終端設(shè)備，第一時間將著陸場實時高清圖像和多路語音，通過衛(wèi)星傳回任務(wù)指揮大廳，保證東風(fēng)著陸場與酒泉衛(wèi)星發(fā)射中心、北京指控中心三地之間畫音信息的不間斷傳輸。

　　　看破“黑障”穩(wěn)跟蹤，無形電波“保護(hù)傘”

　　隨著“山海跟蹤結(jié)束”調(diào)度口令響起，測控點位操作方艙內(nèi)響起熱烈的掌聲和歡呼聲，這意味著神舟十五號載人飛船返回艙成功穿越黑障區(qū)。

　　“航天器處于黑障區(qū)時，一切通信都會中斷，地面指揮人員無法對其進(jìn)行指揮聯(lián)系，這時地面測量雷達(dá)的持續(xù)穩(wěn)定跟蹤顯得尤為重要，它能實時監(jiān)控航天器的高度、速度、姿態(tài)等，確保航天器和航天員的安全。”技術(shù)專家表示，但在測控領(lǐng)域，黑障區(qū)持續(xù)穩(wěn)定跟蹤也一直是個大難題。

　　從神舟十五號載人飛船返回艙進(jìn)入大氣層起，中國電科研制的測量雷達(dá)就如同“明眸”一般，擔(dān)負(fù)返回區(qū)首點截獲、黑障區(qū)連續(xù)跟蹤等任務(wù)，精準(zhǔn)“看”到飛船在太空中的飛行軌跡。為實現(xiàn)更高精度的測量，中國電科對酒泉、渭南、太原等測控站的多部測量雷達(dá)升級改造，使其具備精準(zhǔn)坐標(biāo)測量和精細(xì)成像處理能力，創(chuàng)新采用智能化鞘套判別、復(fù)雜波形設(shè)計等目標(biāo)探測跟蹤技術(shù)，像“望遠(yuǎn)鏡”一樣看破“黑障”，為航天員歸途架起無形電波“保護(hù)傘”。

　　　捕捉返回艙“首音”，精準(zhǔn)定向迎“神舟”

　　“雄鷹報告，發(fā)現(xiàn)243信標(biāo)”“243信號跟蹤正?！?，任務(wù)中，這兩個關(guān)鍵任務(wù)節(jié)點是返回艙順利開傘、正常返回主要判據(jù)，均由中國電科研制的系列定向儀提供支撐。

　　“定向儀就像‘千里眼’‘順風(fēng)耳’，第一時間捕捉返回艙沖出‘黑障’后發(fā)出的首個信號?！奔夹g(shù)專家表示，研制的機載、車載、船載、便攜式定向儀，模擬信標(biāo)機、航天員電臺等產(chǎn)品，構(gòu)建起近中遠(yuǎn)程搭配、海陸空協(xié)同的立體化搜救引導(dǎo)網(wǎng)絡(luò)。定向儀采用無線電“呼叫-應(yīng)答”模式，受外部環(huán)境因素影響更小，裝備在運輸機、直升機、搜索車輛、救助船舶等搜索平臺上，能全天時、全天候、無盲區(qū)地接收返回艙“呼叫”信標(biāo)，引導(dǎo)搜索力量迅速向落點靠攏。

　　空地聯(lián)動大漠尋艙，地面返回搜救力量需要“智慧大腦”統(tǒng)一調(diào)度，中國電科研發(fā)回收區(qū)北斗態(tài)勢系統(tǒng)，利用北斗導(dǎo)航系統(tǒng)定位和短報文功能，構(gòu)建指揮中心、前方指揮、搜索平臺三位一體的指揮體系。系統(tǒng)包括機載/車載終端和指揮型終端，機載/車載設(shè)備部署在搜索直升機、搜索車輛上，可實時獲取和回傳各類搜索力量的位置，指揮型終端部署在指揮中心，負(fù)責(zé)接收和顯示回傳的位置信息，使指揮人員及時掌握搜救載體態(tài)勢，為搜救力量“艙落機臨”提供有力支撐。

　　“我們還研制了直升機前艙搜索引導(dǎo)系統(tǒng)。”技術(shù)專家表示，系統(tǒng)對著陸場現(xiàn)場的多源搜救信息進(jìn)行深度融合、智能決策，與北京指控大廳落點預(yù)報數(shù)據(jù)精準(zhǔn)同步，幫助搜索直升機在上千公里之外就能提前預(yù)知返回艙的運行軌跡。研制的航天員通話電臺，是返回艙低空飛行時和著陸后，航天員與地面搜救力量話音聯(lián)絡(luò)的“保底”手段。主減速傘打開后，航天員通話電臺便接過測控通信系統(tǒng)的“接力棒”，確保航天員話音清晰地傳到北京飛控中心大廳。