“圓夢乘組”重返地球：三把“鑰匙”解鎖“回家路”

圖為西安分院神舟飛船儀表控制器應(yīng)用軟件研制團(tuán)隊(duì)。薛飛攝

(資料圖片)

中新網(wǎng)西安6月4日電 (記者 張一辰)北京時(shí)間2023年6月4日6時(shí)33分，神舟十五號載人飛船返回艙在東風(fēng)著陸場成功著陸，“圓夢乘組”三名航天員費(fèi)俊龍、鄧清明和張陸成功返回地球。在軌期間，三名航天員完成了四次出艙活動(dòng)，為后續(xù)開展大規(guī)模艙外科學(xué)與技術(shù)試驗(yàn)奠定了基礎(chǔ)。

航天科技集團(tuán)五院西安分院(以下簡稱：西安分院)為中國空間站研制的中繼終端、儀表控制器應(yīng)用軟件、天線網(wǎng)絡(luò)為三名航天員的“回家路”保駕護(hù)航。

回家前——航天員及核心艙狀態(tài)盡在掌控

在“回家”過程中，航天員與地面的聯(lián)系以及航天員的身體健康情況都是地面的科研人員最為關(guān)注的事情。

西安分院為空間站天和核心艙研制的中繼終端是空間站與地面建立通信聯(lián)系的重要通道，了解航天員在空間站天和核心艙內(nèi)生活的狀況、與地面的通信以及地面對天和核心艙的測控均通過中繼終端來實(shí)現(xiàn)。

此外，西安分院為空間站天和核心艙研制的儀表計(jì)算機(jī)應(yīng)用軟件可提供核心艙各個(gè)系統(tǒng)的工作狀態(tài)以及航天員的身體狀況，隸屬于核心艙儀表與照明分系統(tǒng)的儀表計(jì)算機(jī)應(yīng)用軟件是整個(gè)核心艙的“智慧大腦”，與核心艙有關(guān)的所有信息都需要匯集到儀表計(jì)算機(jī)應(yīng)用軟件，最終通過西安分院研制的中繼終端傳回地面，供地面的科研人員進(jìn)行數(shù)據(jù)分析。

歸途中——“太空天路”“太空APP”全程助力

當(dāng)航天員從空間站天和核心艙進(jìn)入到神舟十五號載人飛船后，“圓夢乘組”就即將踏上“回家路”。

由西安分院為神舟十五號載人飛船研制的中繼終端在返回前的幾天正式開始工作。中繼終端通過與天鏈中繼衛(wèi)星實(shí)現(xiàn)“太空握手”搭建了信息傳輸?shù)奶胀ǖ?。地面與飛船、航天員的通信，地面測控信號的傳輸都需要通過中繼終端搭建的“太空天路”來完成。當(dāng)推進(jìn)艙與返回艙分離的時(shí)候，安裝在推進(jìn)艙上的中繼終端就完成了自己的使命。

在神舟十五號飛船返回艙返回地面的過程中，地面測控站通過計(jì)算飛船返回控制參數(shù)，控制飛船的順利返回。為進(jìn)一步確保航天員的安全，飛船系統(tǒng)設(shè)計(jì)了在軌自主應(yīng)急返回的救生方案。假如一旦飛船與地面失去聯(lián)系，由西安分院研制的儀表控制器應(yīng)用軟件作為航天員的“太空APP”，可以進(jìn)行軌道預(yù)報(bào)，并通過神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)計(jì)算落點(diǎn)的控制參數(shù)，尋找優(yōu)選落點(diǎn)，實(shí)現(xiàn)飛船在地面測控通信網(wǎng)之外自主應(yīng)急返回。

此前，“神舟家族”的多名“成員”在軌飛行期間，儀表控制器應(yīng)用軟件針對自主應(yīng)急返回進(jìn)行了多次在軌驗(yàn)證，落點(diǎn)計(jì)算結(jié)果準(zhǔn)確無誤，充分驗(yàn)證了這一技術(shù)的可靠性。

到家后——天線網(wǎng)絡(luò)指引搜救方向

西安分院為神舟十五號載人飛船研制的天線網(wǎng)絡(luò)是航天員與地面建立聯(lián)系的重要信息通道，所有與地面建立聯(lián)系的信號都必須通過天線網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行分類、過濾和傳輸。

當(dāng)“神十五”返回艙順利返回地球家園后，如何迅速找到返回艙和航天員成為地面搜救人員最關(guān)心的事情。神舟十五號載人飛船返回艙天線網(wǎng)絡(luò)要在飛船著陸后，通過開關(guān)選擇接通朝向地面上方的天線，確保地面的搜救人員可以通過天線網(wǎng)絡(luò)來找到返回艙。

天線網(wǎng)絡(luò)負(fù)責(zé)為通信信號、測控信號、定位信號、搜救信號建立獨(dú)立通路，保障其傳輸?shù)姆€(wěn)定和通暢，搭建神舟飛船返回艙與地面信號傳輸?shù)闹匾ǖ篮蜆蛄?，有效地確保了飛船和航天員安全順利“回家”。

西安分院表示，作為中國載人航天工程任務(wù)中的一支重要力量，在中國的空間站建設(shè)任務(wù)中，西安分院為空間站各飛行器研制了中繼終端、儀表計(jì)算機(jī)應(yīng)用軟件、天線網(wǎng)絡(luò)，為空間站的建造和穩(wěn)定運(yùn)行提供保障與支持。(完)