多项技术为航天员照亮归途.docx

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1、多项技术为航天员照亮归途伞花在空中绽放，牵引神舟十四号返回舱缓缓下落。日前， 神舟十四号载人飞船返回舱在东风着陆场预定区域成功着陆，执 行飞行任务的航天员陈冬、刘洋、蔡旭哲顺利出舱，身体状态良 好，神舟十四号载人飞行任务取得圆满成功。此次神舟十四号乘组返回是中国空间站字基本构型建 成后的首次返回任务，也是载人飞船首次在冬季夜间返回东风着 陆场。相较此前任务，低温与暗夜是本次任务的两大挑战。面对 考验，我国科研团队创新多项技术方法，为神舟十四号乘组顺利 回家保驾护航。层层牵引，织密通信测控网从返回舱变速进入返回轨道到推进舱与返回舱分离，从返回 舱进入大气层到安全着陆返回的每一步，离不开层层牵引，

2、 护航归途。作为中国载人航天工程副总指挥单位，中国电科在海陆空天 布设密不透风的航天测控通信网，提供全链路稳定跟踪测量的雷 达“智慧眼”，研发精准定位确保“舱落机临”的系列定向“顺 风耳”等电子信息系统和装备，为飞船安全返航照亮归途，确保 快速精准发现目标，圆满完成返回搜救任务。在返回舱变轨、与推进舱分离、进入大气层、安全着陆等阶 段，都需要测控系统通过遥测、外测来接收和发送指令，观测分 析飞行器位置、速度、姿态。”在主着陆场，我们布设了卫星通 信固定站、车载站、便携站等卫通系统，保障调度指令、数据传 输和图像传输的实时性、稳定性和清晰度。”中国电科网通院卫 星通信系统总设计师李晓芳告诉记者，

3、在新建和升级后的系统 中，研制的大功率功放和高速调制解调器，大大提升卫星通信传 输能力，传输容量提升5至10倍。据了解，最新研制的回收区北斗态势系统，利用北斗导航系 统定位和短报文功能，构建了指挥中心、前方指挥、搜索平台三 位一体的指挥体系，大幅提升返回舱搜索效率，缩短回收时间。雷达跟测，做精准返航的“灯塔”“酒泉雷达跟踪正常”“渭南雷达跟踪正常” “太原雷达跟 踪正常”沿着神舟十四号“回家路”，中国电科部署多型测 控雷达，通过精准的坐标测量和精细的成像处理，担负返回区首 点截获、黑障区连续跟踪等任务。返回舱再入大气层时会有“黑障效应”，将隔绝返回器与地 面测控站之间的通信联络。为此，中国电科

4、自主研制的测量雷达 创新采用智能化鞘套判别、复杂波形设计等目标探测跟踪技术， 持续开展跟踪测量，紧盯黑障区“隐身”的返回舱，防止其偏离 预定着陆区域，像“灯塔” 一样确保返回舱精准返航。黑暗和极寒双重挑战，对定向搜救设备提出了更高要求。着陆回收阶段，“发现243信号” “243信号跟踪正常”等 关键节点信息指令响彻北京飞控中心指控大厅，这是中国电科自 主研发的定向仪系列产品，其构建的近、中、远程搭配，海、陆、 空协同的立体化搜索定向网络在不断发挥作用。中国电科22所载人航天任务团队负责人宋磊介绍，本次任 务中，科研团队强化天空地一体化搜索引导体系建设，最新研制 的航天员通话电台，在着陆场与测控

5、系统间实现无缝衔接，首次 将舱内航天员呼叫话音“延伸”至北京飞控中心。“我们还研制了直升机前舱搜索引导系统，不仅能针对着陆 场现场的多源搜救信息进行深度融合、智能决策，还能与北京指 控大厅落点预报数据精准同步，帮助搜索直升机在上千公里之外 就能提前预知返回舱的运行轨迹，为搜索任务争取了宝贵提前 量。”宋磊说。全面护航，保障航天员的工作生活除了照亮归途，近半年来，中国电科也持续运用电子信息技 术全面保障航天员的工作生活。今年6月5日，陈冬、刘洋、蔡旭哲3名中国航天员搭乘神 舟十四号载人飞船成功飞向中国空间站天和核心舱。在神舟十四 号载人飞船与空间站组合体交会对接过程中，中国电科研制的激 光雷达多

6、方位、大范围接收光信号，实时提供飞船与空间站的相 对位置信息。交会对接的精准“慧眼”，则有赖于中国电科突破 了大动态、高精度、多参数实时测量等难题，实现了新扫描体制、 多目标切换和多目标识别等功能。航天员与地面如何实时通话？ “我们专门研制了天地卫星通 信系统，在天地之间打造了一条高效、稳定的通信传输天路。 李晓芳介绍，在“太空授课”过程中，空间站、天链中继卫星和 地面站的通信系统共同参与，织就了立体通信测控网，随着技术 不断进步，卫星通信系统实现从引进设备集成到全部自主创新， 信息传输速率提升40倍，由之前的2小时缩短至3分钟。在实施出舱活动期间，机械臂分系统全程配合航天员开展出 舱活动，中国电科为机械臂配套了关节运动驱动组件及高精度位 置传感器、末端执行器等关键设备，助力航天员灵活操纵。据中国电科15所相关项目负责人刘蕾介绍：“我们还配备 了三维综合立体显示系统，采用三维挛生技术，以真实数据驱动 场景中航天器运动，实现空间站任务真实运行场景与数字平台同 步虚实数字挛生，实时展示空间站全貌，并展现机械臂舱外运动、 舱体在轨飞行、航天员出舱动作等真实效果。”中国电科还为航天员配套了压力传感器等产品，实现对舱内 环境、食物、航天员生理指标等的精确检测。（记者崔兴毅）（2022 年）