2024年4月30日17時(shí)46分,神舟十七號(hào)載人飛船返回艙在東風(fēng)著陸場(chǎng)成功著陸,現(xiàn)場(chǎng)醫(yī)監(jiān)醫(yī)保人員確認(rèn)航天員湯洪波、唐勝杰、江新林身體狀態(tài)良好,神舟十七號(hào)載人飛行任務(wù)取得圓滿成功。在返回過程中,航天科技集團(tuán)五院各個(gè)分系統(tǒng)密切配合、協(xié)同作戰(zhàn),高質(zhì)量確保了飛船返回艙成功著陸,再次護(hù)航航天員平安回家。
五院作為神舟飛船的抓總研制單位,自2003年10月16日神舟五號(hào)載人飛船凱旋,到今天神舟十七號(hào)返回艙榮耀歸來,先后完成12次載人返回任務(wù),用連戰(zhàn)連捷、圓滿成功,書寫了中國(guó)人飛天的新紀(jì)錄。
就在5天前,我國(guó)空間站應(yīng)用與發(fā)展階段的第三艘載人飛船神舟十八號(hào),將航天員葉光富、李聰、李廣蘇成功送達(dá)中國(guó)空間站,與神舟十七號(hào)航天員乘組“太空會(huì)師”,實(shí)現(xiàn)“神舟家族太空接力”。完成在軌輪換后,神舟十七號(hào)航天員乘組結(jié)束了半年的“太空出差”,載譽(yù)而歸。
據(jù)五院載人飛船回收試驗(yàn)隊(duì)總體負(fù)責(zé)人介紹,此次返回任務(wù)分為分離、制動(dòng)、再入、減速、著陸緩沖五個(gè)階段。其中,分離階段仍然延續(xù)神舟十三號(hào)以來的“快速返回方案”,即:神舟十七號(hào)載人飛船在與空間站組合體分離后,繞地球飛行5圈后開始返回地面。隨后,飛船返回艙與軌道艙分離。在隨后的返回制動(dòng)階段,神舟十七號(hào)載人飛船也繼續(xù)延續(xù)了神舟十二號(hào)以來的制導(dǎo)方式,確保返回艙落點(diǎn)的高精度。返回時(shí),飛船返回艙的外形就像一個(gè)上窄下寬的大鐘,再入之前,艙上自帶的發(fā)動(dòng)機(jī)會(huì)將返回艙調(diào)整為大底朝前的配平狀態(tài),以升力控制的方式再入。再入過程中,返回艙和大氣層空氣會(huì)產(chǎn)生劇烈摩擦,形成包裹住返回艙的等離子區(qū),造成地面與艙體之間信號(hào)中斷,這段時(shí)間被稱為“黑障區(qū)”。在這個(gè)過程中,地面無法通過任何遙控方式對(duì)飛船進(jìn)行控制,全部依靠飛行器全自主處理。此時(shí),“神舟舵手”GNC系統(tǒng)再次發(fā)揮重要作用,控制艙上自帶的發(fā)動(dòng)機(jī)有序工作,將返回艙始終保持在一個(gè)正確的姿態(tài),以升力控制的方式“全自動(dòng)駕駛”飛船返回地球。
經(jīng)過“冰與火”的考驗(yàn)后,在距離地面40公里左右時(shí),神舟十七號(hào)返回艙已基本脫離“黑障區(qū)”。這時(shí),返回艙上安裝的靜壓高度控制器通過測(cè)量大氣壓力判斷所處高度,當(dāng)返回艙距離地面10公里左右時(shí),靜壓高度控制器在發(fā)出信號(hào)后,傘艙蓋彈出,返回艙的引導(dǎo)傘、減速傘和主傘相繼被拉出并逐級(jí)打開。三傘的面積從幾平米增大到幾十平米再到一千多平米,通過這樣逐級(jí)開傘的方式以減小過載,保護(hù)航天員安全回家。
返回艙落地后的回收工作是整個(gè)載人飛行任務(wù)的最后一環(huán),其中講究多多。而這項(xiàng)任務(wù)由五院神舟十七號(hào)回收試驗(yàn)隊(duì)負(fù)責(zé)完成。
在返回艙落地后,最先到達(dá)的隊(duì)伍中就有回收試驗(yàn)隊(duì),他們首先對(duì)艙體進(jìn)行狀態(tài)檢查,確認(rèn)艙外無危險(xiǎn)源后打開艙門,然后守護(hù)航天員出艙。航天員出艙后,回收試驗(yàn)隊(duì)還會(huì)對(duì)返回艙進(jìn)行艙內(nèi)斷電等安全處置工作,并進(jìn)行下行載荷交接和返回艙天線處置等。之后,回收試驗(yàn)隊(duì)關(guān)閉返回艙艙門,將其裝車并運(yùn)回指定地點(diǎn)。
載人航天,人命關(guān)天。盡管回收試驗(yàn)隊(duì)已經(jīng)歷過多次神舟飛船載人返回任務(wù),但是他們始終堅(jiān)持“首飛”標(biāo)準(zhǔn),持續(xù)強(qiáng)化返回艙現(xiàn)場(chǎng)處置流程管理,提前進(jìn)行多輪全流程桌面推演和全系統(tǒng)綜合演練,重點(diǎn)對(duì)正常和故障處置流程、故障預(yù)案、處置程序、安全要求、關(guān)鍵環(huán)節(jié)進(jìn)行學(xué)習(xí)與演練,并聯(lián)合著陸場(chǎng)系統(tǒng)對(duì)薄弱環(huán)節(jié)進(jìn)行了演練與驗(yàn)證。每一次的全系統(tǒng)綜合演練都是1:1模擬,把返回任務(wù)中的每一環(huán)節(jié)、每一個(gè)關(guān)鍵動(dòng)作都練到位,并且針對(duì)返回過程故障、著陸環(huán)境異常、處置工序故障三大類故障模式,準(zhǔn)備了多種處置預(yù)案,做到事前周密部署、事后精心復(fù)盤,確保任務(wù)準(zhǔn)備充分,續(xù)寫一次次圓滿成功。