中国网12月4日讯(记者 杨佳)神舟十四号飞船在寒冬季节夜间返回,是着陆场系统时隔17年又一次在夜间执行航天员搜索救援任务,极寒和暗夜环境给搜救任务带来很大困难。
返回任务面临五个难题
酒泉卫星发射中心正高级工程师、载人航天工程着陆场系统副总设计师卞韩城向记者介绍了此次任务中要面临的难题。
第一,夜间搜索发现目标难。由于直升机飞行的快捷性,航天员搜救任务均以直升机分队为主。白天执行搜救任务,机上搜救队员很容易发现目标,夜间靠目视看不到返回舱,必须借助微光、红外光学设备才能发现返回舱。
第二,夜间到达着陆现场难。东风着陆场地形地貌条件最好的区域是西区,看上去是平坦的大戈壁,实际上有许多干枯的梭梭树、高压输电线、低矮建筑、铁丝围网,以及高低不平的地面等,对直升机夜间降落造成很大威胁。西区戈壁地貌以粗沙和石子为主,直升机降落时旋翼卷起的沙尘遮挡飞行员视线,直升机基本是盲降,粗砂和石子容易导致直升机故障,降落过程风险很大。
第三,救援现场保障要求高。夜间实施航天员救援,必须准备大量的灯光照明设备并携带至现场,使救援现场达到亮如白昼的效果。极寒条件救援航天员首先要创造温暖的救援环境,要为航天员准备可靠的御寒物资,打开舱门口后要在舱内温度降低前尽快组织航天员出舱,航天员在舱外极寒环境停留时间要尽可能短,要充分保障航天员医监医保环境温暖如春,并且能吃上热饭、喝上热水,用热水洗漱。极寒条件还可能导致机械设备低温启动困难、电子设备工作异常、电池续航能力降低、搜救队员操作失误等,救援现场的保障要求特别高。
第四,搜救行动风险防控要求高。多架空运飞机、无人机、直升机夜间在同一空域飞行,近百台车辆夜间在无道路依托茫茫戈壁行驶,许多外来驾驶员不熟悉东风着陆场地貌环境和气候特点;着陆现场虽然有照明设备,但大多数区域仍然是漆黑一片,近500人在黑暗中活动,这些因素对风险防控都提出了很高的要求。
第五,可能出现的异常情况多。中外载人航天器返回过程中出现过各种各样的意外情况。在东风着陆场,飞船有可能着陆于地貌复杂地域,如山地、沙漠、盐碱地、梭梭林地、水域等。搜救过程中可能遭遇复杂天气现象,如刮风、下雪、起沙尘等。返回舱着陆后,有可能出现主伞拖拽返回舱高速滑行、返回舱舱门打不开等工程工况。这些复杂情况、困难工况与极寒天气、暗夜环境叠加,进一步增加了搜索任务组织实施的难度。
酒泉卫星发射中心正高级工程师、载人航天工程着陆场系统副总设计师卞韩城
五项准备工作应对难题
虽然任务难度大困难多,但卞韩城表示,东风着陆场有信心、有能力完成搜索救援任务。他详细介绍了为顺利完成任务东风着陆场所做的准备工作。
第一,制定方案预案。东风着陆场立足最困难、最复杂、最寒冷、最黑暗情况,按照正常情况有方案、异常情况有预案、应急情况有对策的思路,制定了飞船跟踪测量方案、返回舱搜索回收方案、航天员现场救援方案等。叫响了由接人向救人转变的口号,加强了救援预案研究,重点开展了返回舱倒扣、舱口被掩埋、舱体变形等极端情况的处置训练,在着陆场周边所有水域安排了瞭望哨。
第二,持续技术升级。针对夜间搜索难题,基于我国北斗导航系统在着陆场应用,优选天基、空基、地基弹道测量数据送往搜救直升机,完成航天语言到航空语言转变,建设了天空地一体化搜索引导体系。研制了国内首款共口径、长焦距、柱型直升机光电吊舱,调配具有微光、红外功能的小微型光学设备在地面布阵,提升了夜间搜索发现返回舱的能力。
第三,准备物资器材。按照救援现场亮如白昼的思路,筹措了夜间救援航天员需要的各种照明器材。按照以最温暖的方式救援航天员的思路,对医监医保车进行维护,在极寒条件下可以为航天员提供温度适宜的医监医保保场所,让航天员在着陆现场就能吃上热饭、喝上热水,洗上热水澡;所有野外工作设备都进行了抗低温防护,车辆加装了低温启动装置、通信设备配足了备用电池,着陆现场临时搭建场所均按8小时供暖配齐电力保障设施等。
第四,熟悉搜救环境。直升机分队选派具有丰富夜航经验的飞行员组成最强阵容的飞行机组,进场以来已组织14个场次的夜航飞行和降落训练,对着陆区内各种地形地貌、危险物进行了标记,突破直升机夜间在戈壁软沙区降落的关键技术。地面分队对着陆区进行了地毯式勘察,除标记铁丝围网、梭梭林地、软沙区等车辆通行危险区外,详细记录和整理了车辆易通行轨迹,为夜间车辆快速机动做好准备。
第五,分阶段组织了训练演练。已组织10次直升机夜航和野外陌生地域夜间降落训练,组织了2次空地协同训练、3次全系统演练,按计划完成了飞船返回前的各项训练演练工作,目前所有装设备均处于良好状态,具备执行搜救任务的条件。
卞韩城介绍说,为此次搜救任务,东风着陆场专门组建了1支直升机搜救分队、1支载有伞降队员的空运机动搜救分队、1支地面搜救分队,将在着陆区周边3旗3县1市地方政府组建的民兵分队的配合下,“以最可靠、最安全、最温暖的方式迎接3名航天员凯旋,坚决打赢空间站建造任务的收官战,让胜利的旗帜再一次在东风着陆场高高飘扬。”