報(bào)道時(shí)間：2021-10-16
媒體來(lái)源：半島網(wǎng)
一箭升空，光耀四方
10月16日0時(shí)23分
神舟十三號(hào)載人飛船
在酒泉衛(wèi)星發(fā)射中心發(fā)射升空
夜色中
神舟十三號(hào)與明月同框
這一幕硬核又浪漫
無(wú)論是到達(dá)酒泉衛(wèi)星發(fā)射基地附近
支起帳篷等神舟十三號(hào)發(fā)射的人們
還是隔著手機(jī)或電視屏幕
瘋狂刷屏打卡的人們
大家一同見(jiàn)證祖國(guó)的強(qiáng)大
我們的心隨著
神舟十三號(hào)的順利升空一同沸騰
話題#一人一句祝福太空三人組#
上了微博熱搜
“神舟”問(wèn)天又出征
凝聚了無(wú)數(shù)航天人拼搏與夢(mèng)想
同樣有來(lái)自青島的科研力量
發(fā)射回收搜索定位
先來(lái)認(rèn)識(shí)一位老朋友，他們就是中國(guó)電子科技集團(tuán)公司第二十二研究所(下稱“中國(guó)電科22所”)。
上世紀(jì)90年代初，國(guó)家載人航天工程啟動(dòng)，中國(guó)電科22所921團(tuán)隊(duì)隨之成立。30年來(lái)，921團(tuán)隊(duì)始終堅(jiān)守“為航天器著陸回收提供科技支撐”的初心和使命，圓滿完成神舟一號(hào)到神舟十二號(hào)載人航天發(fā)射保障任務(wù)，10月16日再次完成神舟十三號(hào)載人航天發(fā)射保障任務(wù)。
中電科22所921團(tuán)隊(duì)部分成員在神舟十三號(hào)載人飛船發(fā)射前于酒泉衛(wèi)星發(fā)射中心合影
凌晨氣溫0℃，返回時(shí)唱主角
10月16日0時(shí)23分，長(zhǎng)征二號(hào)F遙十三運(yùn)載火箭搭載神舟十三號(hào)飛船，在酒泉衛(wèi)星發(fā)射中心成功發(fā)射。
“看著神舟十三號(hào)順利發(fā)射，我們的心情無(wú)比激動(dòng)。”10月16日凌晨，中國(guó)電科22所高級(jí)工程師、22所載人航天工程任務(wù)團(tuán)隊(duì)負(fù)責(zé)人宋磊，第一時(shí)間向半島全媒體記者分享了他的心情。雖然已經(jīng)多次參與神舟飛船發(fā)射保障任務(wù)，神舟十三號(hào)飛船發(fā)射成功后，宋磊依然激動(dòng)不已。
正值10月中旬，大漠戈壁凌晨氣溫已經(jīng)在0℃左右，宋磊和團(tuán)隊(duì)成員從10月15日一大早，就一直守候在酒泉衛(wèi)星發(fā)射中心東風(fēng)基地回收待命區(qū)，進(jìn)行著一系列前期準(zhǔn)備工作，整個(gè)過(guò)程他們精神高度集中、嚴(yán)陣以待。
宋磊介紹，此次神舟十三號(hào)飛船發(fā)射中，中國(guó)電科22所承擔(dān)的任務(wù)主要分為兩個(gè)階段。
第一個(gè)階段就是發(fā)射階段，飛船在上升段至準(zhǔn)確入軌期間，一旦發(fā)生應(yīng)急返回，布設(shè)于海上、陸上應(yīng)急著陸區(qū)的搜索定向設(shè)備和人員，會(huì)在第一時(shí)間發(fā)現(xiàn)返回艙營(yíng)救航天員。宋磊說(shuō)，在此階段希望他們的裝備“備而不用，但必須常備不懈”，“因?yàn)檫@是確保航天員安全健康返回的最強(qiáng)保障”。
第二個(gè)階段是六個(gè)月后，神舟十三號(hào)航天員完成所有在軌任務(wù)正常返回時(shí)，在東風(fēng)主著陸場(chǎng)，中國(guó)電科22所研制的搜索定向裝備就要唱主角，它們是名副其實(shí)的“千里眼”，能夠在全天候、全天時(shí)條件下，快速捕獲著陸返回艙，引導(dǎo)空中、地面力量迅速抵達(dá)著陸點(diǎn)進(jìn)行處置。
“與此同時(shí)，我們還要隨時(shí)應(yīng)對(duì)航天員在軌運(yùn)行時(shí)隨時(shí)返回。”宋磊介紹道。
保障“連軸轉(zhuǎn)”，假期守在戰(zhàn)位
“今年是我國(guó)載人空間站建設(shè)元年，也是迄今為止22所承擔(dān)載人航天工程任務(wù)最重的一年。”宋磊告訴記者，這種高頻次的載人航天發(fā)射與回收任務(wù)，對(duì)參與的技術(shù)人員也是挑戰(zhàn)和考驗(yàn)。
“9月17日，神舟十二號(hào)飛船返回，之后團(tuán)隊(duì)經(jīng)過(guò)短短幾天休整，就立馬進(jìn)入到神舟十三號(hào)飛船發(fā)射任務(wù)中。”宋磊說(shuō)，“在執(zhí)行神舟十二號(hào)飛船返回任務(wù)時(shí)，我們已經(jīng)知道10月中旬要進(jìn)行神舟十三號(hào)飛船發(fā)射，大家的心情可以說(shuō)是既緊張又興奮，航天任務(wù)多是對(duì)我們團(tuán)隊(duì)的考驗(yàn)，同時(shí)，航天任務(wù)多也是我們國(guó)家航天事業(yè)快速發(fā)展的體現(xiàn)。”
神舟十二號(hào)飛船返回任務(wù)之后不久，宋磊和團(tuán)隊(duì)就開(kāi)始為神舟十三號(hào)飛船發(fā)射作準(zhǔn)備，進(jìn)行設(shè)備調(diào)試、維護(hù)，經(jīng)常到野外、海上等搜救區(qū)域進(jìn)行演練，“團(tuán)隊(duì)的許多成員，都是在戰(zhàn)位上過(guò)的國(guó)慶假期。”
宋磊告訴記者，為保障搜救設(shè)備的性能，在發(fā)射前的幾天時(shí)間里，團(tuán)隊(duì)成員會(huì)對(duì)每一臺(tái)參試設(shè)備進(jìn)行巡視檢查，不放過(guò)每一個(gè)細(xì)節(jié)，仔細(xì)檢查測(cè)試設(shè)備各項(xiàng)指標(biāo)，保證設(shè)備能夠在任務(wù)期間正常工作。
“中電科22所此次的參試裝備數(shù)量、新研裝備數(shù)量、保障點(diǎn)位數(shù)量均達(dá)到歷史極值，并派出12人的保障團(tuán)隊(duì)，分布在各個(gè)搜救點(diǎn)，全天待命。”宋磊說(shuō)，為確保任務(wù)順利完成，中國(guó)電科22所應(yīng)急保障演練工作早已提前完成，并擁有一套嚴(yán)格完備的應(yīng)急方案預(yù)案，為航天員順利著陸提供堅(jiān)強(qiáng)保障。
三位一體搜救，被譽(yù)為“眼睛”
宋磊所在的921團(tuán)隊(duì)，是中國(guó)電科22所一個(gè)有著輝煌成就和光榮歷史的團(tuán)隊(duì)。上世紀(jì)90年代初，國(guó)家載人航天工程啟動(dòng)，這個(gè)團(tuán)隊(duì)隨之成立，自成立起便以工程代號(hào)“921”命名。
30年來(lái)，921團(tuán)隊(duì)始終堅(jiān)守“為航天器著陸回收提供科技支撐”的初心和使命，幾代人接續(xù)奮斗，創(chuàng)造我國(guó)航天器著陸回收史上多個(gè)第一:第一臺(tái)“車載定向儀”、第一臺(tái)“船載定向儀”、第一臺(tái)“機(jī)載定向儀”。
伴隨著一代代航天人的不斷付出，中國(guó)電科22所在“為航天器著陸回收提供科技支撐”這一領(lǐng)域不斷完成技術(shù)突破，先后研制出“天地通”短波通信系統(tǒng)，船載短波/超短波定向儀、機(jī)載定向儀、機(jī)載指揮平臺(tái)和模擬雙頻信標(biāo)機(jī)等返回搜救設(shè)備，形成海陸空三位一體搜救手段，被譽(yù)為搜救飛船的“眼睛”，為載人航天工程作出重要貢獻(xiàn)。
宋磊告訴記者，在去酒泉衛(wèi)星發(fā)射中心的路上，他給921團(tuán)隊(duì)第一代負(fù)責(zé)人打去電話，老人家已經(jīng)80多歲仍然心系國(guó)家航天事業(yè)，有頗多關(guān)心和囑托。從老一代航天人手中接過(guò)這項(xiàng)光榮而艱巨的任務(wù)，宋磊和團(tuán)隊(duì)成員深感責(zé)任重大。“所以，我們要把這項(xiàng)事業(yè)繼續(xù)發(fā)揚(yáng)光大，將載人航天精神繼續(xù)發(fā)揚(yáng)光大，為我們的航天夢(mèng)作出自己的貢獻(xiàn)。”宋磊說(shuō)。
目前，921團(tuán)隊(duì)共有20人，年齡最小的23歲，年齡最大的47歲，團(tuán)隊(duì)比較年輕化。目前，已經(jīng)建立起一張近、中、遠(yuǎn)程搭配，海、陸、空協(xié)同的立體化搜索定向網(wǎng)絡(luò)，確保航天員安全健康返回，走出一條具有我國(guó)自主特色的航天器著陸回收技術(shù)創(chuàng)新發(fā)展之路。
航天冰箱
三名航天員開(kāi)啟為期6個(gè)月的太空“出差”生活。在浩瀚太空之上，航天員如何正常生活、駐留太空這么久，他們一日三餐吃什么，能保證營(yíng)養(yǎng)均衡嗎?
物聯(lián)網(wǎng)全程遙控食品冷藏箱
從2011年到2021年，從神舟八號(hào)到神舟十三號(hào)，海爾生物航天冰箱“六入太空”，已成為中國(guó)載人航天項(xiàng)目的標(biāo)配設(shè)備，成為繼美國(guó)、俄羅斯之后第三個(gè)掌握航天冰箱核心技術(shù)的國(guó)家。
“其實(shí)，在2021年初，海爾食品冷藏箱已經(jīng)跟隨天和號(hào)核心艙升入太空，為航天員提供食品保鮮服務(wù)。此次，食品冷藏箱還將繼續(xù)為航天員們提供為期6個(gè)月的空間食品冷鏈儲(chǔ)存保障。”海爾生物航天冰箱研發(fā)團(tuán)隊(duì)相關(guān)負(fù)責(zé)人介紹。
據(jù)了解，天和號(hào)核心艙上搭載的這臺(tái)食品冷藏箱其大小為10升，箱內(nèi)溫度保持在2℃～8℃，主要功能為航天員在軌飛行時(shí)提供食品儲(chǔ)存保鮮功能。
“由于太空的特殊環(huán)境，食品冷藏設(shè)備應(yīng)用于航空航天領(lǐng)域，不僅要克服發(fā)射升空過(guò)程中的強(qiáng)烈震動(dòng)沖擊，同時(shí)還要克服太空微重力環(huán)境下傳熱機(jī)理及均勻溫度場(chǎng)的難題。”海爾生物航天冰箱研發(fā)團(tuán)隊(duì)負(fù)責(zé)人陳海濤說(shuō)，他們歷時(shí)六年自主研發(fā)出空間站食品冷藏箱，實(shí)現(xiàn)了抗震性能、制冷效率等方面的技術(shù)突破，為航天員長(zhǎng)期在軌駐留生活提供食品低溫存儲(chǔ)服務(wù)。
此外，通過(guò)物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的應(yīng)用，還能實(shí)現(xiàn)食品冷藏箱全程遙測(cè)、遙控及狀態(tài)分析，降低了航天員的在軌工作量，保障了飛行任務(wù)的順利實(shí)施。
無(wú)能源供應(yīng)恒溫存儲(chǔ)20小時(shí)
跟隨神舟十三號(hào)飛船升空的還有海爾航天醫(yī)用冷儲(chǔ)箱，為空間醫(yī)學(xué)樣本提供存儲(chǔ)保障。
據(jù)了解，海爾生物的航天醫(yī)用冷儲(chǔ)箱項(xiàng)目從2006年啟動(dòng)，經(jīng)過(guò)5年研制，到2011年交付第1臺(tái)航天醫(yī)用冷儲(chǔ)箱產(chǎn)品并于2011年11月1日隨神舟八號(hào)飛船入軌。
“航天醫(yī)用冷儲(chǔ)箱對(duì)技術(shù)的要求更高，我們主要突破了3項(xiàng)關(guān)鍵技術(shù)。”海爾生物航天冰箱研發(fā)團(tuán)隊(duì)相關(guān)負(fù)責(zé)人說(shuō)，首先是輕強(qiáng)結(jié)構(gòu)，通過(guò)制冷系統(tǒng)選擇、結(jié)構(gòu)緊湊性設(shè)計(jì)等方面實(shí)現(xiàn)了箱體重量的大幅降低，大大節(jié)約飛船發(fā)射成本。此外，在滿足質(zhì)量要求的前提下，保證了航天冰箱的高強(qiáng)度要求，即能夠承受震動(dòng)12G和沖擊500G的瞬間最大加速度，這一指標(biāo)超過(guò)了飛機(jī)零部件的抗震動(dòng)、抗沖擊的要求。
“我們實(shí)現(xiàn)的第二項(xiàng)技術(shù)突破是高效智能控制。我們根據(jù)制冷系統(tǒng)特性，采用智能化控制，實(shí)現(xiàn)制冷效率較民用產(chǎn)品提高25%，較設(shè)計(jì)能耗限值降低25%。”該負(fù)責(zé)人介紹，同時(shí)可以實(shí)現(xiàn)航天冰箱在30萬(wàn)米高空運(yùn)行狀態(tài)實(shí)時(shí)監(jiān)控，節(jié)省了航天員乘組在軌工作量，保障了空間醫(yī)學(xué)實(shí)驗(yàn)順利進(jìn)行。
“第三能實(shí)現(xiàn)恒溫蓄冷，高效恒溫蓄冷技術(shù)的突破，保證了飛船在上升階段以及返回階段，無(wú)能源供應(yīng)條件下恒溫存儲(chǔ)20個(gè)小時(shí)，從單一的冰箱裝備，拓展為完整的天地冷鏈，保障了整個(gè)飛行任務(wù)中的安全存儲(chǔ)。”該負(fù)責(zé)人介紹。
三維實(shí)時(shí)可視技術(shù)
0.1毫秒內(nèi)快速將數(shù)據(jù)“翻譯”成直觀畫面，實(shí)時(shí)再現(xiàn)空間在軌航天器的運(yùn)行狀態(tài)，地面控制人員可以據(jù)此快速作出決策……10月15日，記者從青島理工大學(xué)復(fù)雜網(wǎng)絡(luò)與可視化研究所了解到，航天可視化團(tuán)隊(duì)自主研發(fā)的深空探測(cè)三維實(shí)時(shí)可視化技術(shù)，再次披掛上陣應(yīng)用到神舟十三號(hào)發(fā)射任務(wù)中。據(jù)介紹，該項(xiàng)技術(shù)久經(jīng)檢驗(yàn)已經(jīng)非常成熟，可將航天器拉近到地面控制人員眼前，實(shí)時(shí)精準(zhǔn)展示飛行器的運(yùn)行軌道、姿態(tài)以及位置等信息，成為執(zhí)行任務(wù)時(shí)重要的輔助系統(tǒng)。
“我們團(tuán)隊(duì)研制的深空探測(cè)實(shí)時(shí)三維可視化系統(tǒng)，相當(dāng)于為我們觀測(cè)太空中的飛船狀態(tài)提供了一個(gè)‘上帝視角’。”青島理工大學(xué)復(fù)雜網(wǎng)絡(luò)與可視化研究所郭陽(yáng)博士介紹，“這套系統(tǒng)能夠?qū)崟r(shí)再現(xiàn)和監(jiān)測(cè)在軌航天器的軌道、位置、狀態(tài)及其部件操作過(guò)程”。
2021年10月15日晚，神舟十三號(hào)發(fā)射前，地面工作人員依次關(guān)閉返回艙、軌道艙、整流罩艙門。
航天器在太空飛行過(guò)程中會(huì)將位置、姿態(tài)等數(shù)據(jù)通過(guò)地面測(cè)控站傳回地面控制中心，每秒數(shù)據(jù)傳輸量達(dá)8G左右，并且都是原始的數(shù)據(jù)，數(shù)據(jù)傳輸需要時(shí)間，地面控制人員通過(guò)數(shù)據(jù)進(jìn)行航天器狀態(tài)的判斷也需要時(shí)間。同時(shí)，飛船的運(yùn)行速度高達(dá)每秒鐘8千米，可謂瞬息萬(wàn)變，這對(duì)控制中心的數(shù)據(jù)及狀態(tài)分析和指揮決策提出了極高的要求。
“我們團(tuán)隊(duì)研制的實(shí)時(shí)三維可視化系統(tǒng)實(shí)時(shí)加載測(cè)控?cái)?shù)據(jù)，在接收到測(cè)控?cái)?shù)據(jù)的0.1毫秒內(nèi)快速將數(shù)據(jù)‘翻譯’成直觀畫面，實(shí)時(shí)再現(xiàn)空間在軌航天器的運(yùn)行狀態(tài)，地面控制人員可以據(jù)此快速作出決策。”郭陽(yáng)說(shuō)，如此一來(lái)，即使飛船相隔萬(wàn)里，我們看到的也仿佛就在眼前。
深空探測(cè)三維實(shí)時(shí)可視化技術(shù)完全依靠真實(shí)數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)，對(duì)海量測(cè)控?cái)?shù)據(jù)進(jìn)行實(shí)時(shí)精準(zhǔn)解析，可以實(shí)時(shí)呈現(xiàn)飛船的運(yùn)行軌道、姿態(tài)以及位置等信息，仿佛將遠(yuǎn)在太空的飛行器“拉近”眼前，實(shí)現(xiàn)航天器在飛行過(guò)程的三維實(shí)時(shí)可視化，為地面控制人員的精準(zhǔn)控制和決策提供依據(jù)。
據(jù)了解，復(fù)雜網(wǎng)絡(luò)與可視化研究所成立于2008年，截至目前，航天可視化團(tuán)隊(duì)參與執(zhí)行近30次航空航天工程、探月工程以及深空探測(cè)工程任務(wù)，深空探測(cè)三維實(shí)時(shí)可視化系統(tǒng)的可靠性不斷得到驗(yàn)證，在任務(wù)中發(fā)揮關(guān)鍵作用。
2021年10月15日晚，神舟十三號(hào)航天員翟志剛（中）、王亞平（左）和葉光富（右）在返回艙內(nèi)靜待發(fā)射。
15日晚看發(fā)射直播的朋友
對(duì)來(lái)自青島的“正常”
也一定是記憶深刻
作為本次任務(wù)的主力測(cè)控站點(diǎn)
西安衛(wèi)星測(cè)控中心青島測(cè)控站
成功捕獲、精準(zhǔn)跟蹤
并完成船箭分離等關(guān)鍵指令發(fā)送
圓滿完成神舟飛船上升段測(cè)控任務(wù)
順利將三名航天員送入太空
時(shí)間一分一秒地流逝
16日0時(shí)23分
調(diào)度里傳來(lái)“點(diǎn)火”的口令
神舟十三號(hào)飛船成功發(fā)射
現(xiàn)場(chǎng)所有人的心跳，與屏幕上時(shí)間的跳動(dòng)同頻共振，時(shí)間變化一秒，青島測(cè)控站所有人員的期待就增加一分。“青島發(fā)現(xiàn)目標(biāo)！”技術(shù)負(fù)責(zé)人藺元禎的一聲報(bào)告打破了沉默，角度捕獲手薛玉龍緊盯屏幕上移動(dòng)的目標(biāo)光點(diǎn)，準(zhǔn)確識(shí)別，果斷捕獲，青島測(cè)控站穩(wěn)穩(wěn)跟上了飛船。
“青島，USB、雷達(dá)跟蹤正常，遙外測(cè)信號(hào)正常！”調(diào)度指揮員張椰鏗鏘的口令將這一信息傳至東風(fēng)中心，也再次響徹全國(guó)。
約6個(gè)半小時(shí)后
飛船與天和核心艙順利完成
快速自主交會(huì)對(duì)接
今年9月16日，青島測(cè)控站就參加了神舟十二號(hào)返回前繞飛及徑向交會(huì)對(duì)接試驗(yàn)任務(wù)，為本次神舟十三號(hào)徑向交會(huì)對(duì)接提供了寶貴經(jīng)驗(yàn)。
在神舟十三號(hào)飛行乘組為期6個(gè)月的太空旅程中，青島測(cè)控站將為后續(xù)空間站任務(wù)提供穩(wěn)定測(cè)控支持。
祝福太空三人組出差
一切順利，平安歸來(lái)
待到春暖花開(kāi)時(shí)
歡迎你們回家
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