新華社酒泉12月4日電題：冬夜歸來 科技力量為神舟十四號回家保駕護航

　　新華社記者溫競華、胡喆、宋晨

　　12月4日20時09分，神舟十四號載人飛船返回艙在東風著陸場成功著陸，神舟十四號載人飛行任務取得圓滿成功。

　　此次神舟十四號乘組返回是中國空間站“T”字基本構型建成后的首次返回任務，也是載人飛船首次在冬季夜間返回東風著陸場，任務延續(xù)了神舟十三號載人飛船返回以來的技術狀態(tài)，使用快速返回模式，返回繞飛地球從18圈縮短至5圈，返回時間縮短近20小時。相較于此前的任務，低溫與暗夜是本次任務的兩大挑戰(zhàn)。面對考驗，我國科研團隊創(chuàng)新多項技術方法，為神舟十四號乘組順利回家保駕護航。

　　熱控系統(tǒng)讓航天員回家旅途更溫暖舒適

　　12月的東風著陸場，凜冽寒風吹襲著大漠戈壁，夜間極端溫度低至零下20多攝氏度。很多人關心，神舟十四號乘組航天員的回家旅途如何保暖？

　　航天科技集團五院載人飛船回收試驗隊總體技術負責人彭華康介紹，當載人飛船與空間站分離后，飛船上自身的熱控分系統(tǒng)就會接管溫濕度控制，將密封艙的溫度控制在17攝氏度至25攝氏度范圍內。

　　這一系統(tǒng)采取的措施包括主動熱控和被動熱控。被動熱控指飛船艙體表面的防熱材料、涂層和艙內風扇等；主動熱控則包括飛船內的加熱片和輻射器等。

　　在進入大氣層的過程中，由于和大氣層產生劇烈摩擦，返回艙溫度會出現(xiàn)一定程度的升高。但是通過熱控預冷手段，可以提前降低返回艙內的溫度，同時，返回艙表面燒蝕材料的燒蝕升華會帶走大量的熱量。

　　返回艙落地后，則主要是艙體的被動保溫性能在發(fā)揮作用。“通過仿真計算，如果返回艙落在零下25攝氏度的沙漠，在不打開艙門和通風風扇的情況下，艙內的溫度可以保持在15攝氏度以上達1個小時。”彭華康說。

　　記者從中國航天員中心了解到，針對低溫暗夜的環(huán)境，科研人員新研制了航天員保暖裝置，增加了輔助照明的系列措施，同時優(yōu)化醫(yī)監(jiān)醫(yī)保工作流程，減少航天員艙外暴露時間，保證了及時進入載體開展醫(yī)監(jiān)醫(yī)保相關工作。

　　通信測控網(wǎng)為飛船安全返航打造“明亮眼睛”

　　從返回艙變速進入返回軌道到推進艙與返回艙分離，從返回艙進入大氣層到安全著陸……返回的每一步，都需要測控系統(tǒng)來接收和發(fā)送指令，層層牽引護航歸途。

　　在主著陸場，中國電科布設了多站型的衛(wèi)星通信系統(tǒng)和多型號測控系統(tǒng)，并對衛(wèi)星通信設備進行升級改造，傳輸容量提升5至10倍。最新研制的回收區(qū)北斗態(tài)勢系統(tǒng)，利用北斗導航系統(tǒng)定位和短報文功能，構建指揮中心、前方指揮、搜索平臺三位一體的指揮體系，大幅提升了返回艙搜索效率，縮短了回收時間。

　　而自神舟十四號返回艙進入大氣層起，航天科工集團二院的測量雷達就如同“明眸”一般，開始了實時數(shù)據(jù)的跟蹤測量。

　　返回艙進入大氣層時形成的“黑障區(qū)”會隔絕返回器與地面測控站之間的通信聯(lián)絡。為解決這一問題，航天科工集團二院23所自主研制了相控陣測量雷達“回收一號”，執(zhí)行本次任務的雷達吸收了此前任務經驗，設計上進行了優(yōu)化提升。

　　黑暗和極寒雙重挑戰(zhàn)，對定向搜救設備提出了更高要求。中國電科22所載人航天任務團隊負責人宋磊介紹，本次任務中，科研團隊強化天空地一體化搜索引導體系建設，最新研制的航天員通話電臺，在著陸場與測控系統(tǒng)實現(xiàn)無縫銜接，首次將艙內航天員呼叫話音“延伸”至北京飛控中心。

　　此外，直升機前艙搜索引導系統(tǒng)針對著陸場現(xiàn)場的多源搜救信息進行深度融合、智能決策，幫助搜索直升機在很遠距離之外就能提前預知返回艙的運行軌跡，為搜索任務爭取了寶貴“提前量”。

　　減速緩沖環(huán)環(huán)相扣實現(xiàn)“溫柔”著陸

　　彭華康介紹，從返回艙進入大氣層開始，隨著艙體表面防熱材料的碳化燒蝕帶走大量熱量，返回艙飛行動能不斷減少，速度由7.9公里每秒逐漸降低到幾百米每秒。

　　在距離地面40公里左右時，飛船已基本脫離“黑障區(qū)”。返回艙上安裝的靜壓高度控制器，通過測量大氣壓力來判斷所處高度，當返回艙距離地面10公里左右時，引導傘、減速傘和主傘相繼打開，三傘的面積從幾平方米逐級增大到1000多平方米。這一套降落傘把返回艙速度從200米每秒降低到7米每秒，達到減小過載、保護航天員的目的。

　　在主傘完全打開后不久，返回艙內的伽馬高度控制裝置開始工作，通過發(fā)射伽馬射線，實時測量距地高度。

　　當返回艙降至距離地面1米高度時，底部的伽馬高度控制裝置發(fā)出點火信號，艙上的4臺反推發(fā)動機點火，產生一個向上的沖力，使返回艙的落地速度達到1至2米每秒。同時，安裝緩沖裝置的航天員座椅會在著陸前開始抬升，進一步減小航天員的落地沖擊，實現(xiàn)“溫柔”著陸。