深度关注 | 太空交棒 神十四回家

12月4日20时09分，神舟十四号载人飞船返回舱在东风着陆场成功着陆，现场医监医保人员确认航天员陈冬、刘洋、蔡旭哲身体状态良好，神舟十四号载人飞行任务取得圆满成功。 新华社记者 连振 摄

 

图为航天员陈冬安全顺利出舱。 新华社记者 李刚 摄

 

在中国空间站“出差”183天后，航天员陈冬、刘洋、蔡旭哲凯旋。12月4日20时09分，神舟十四号载人飞船返回舱在东风着陆场成功着陆，现场医监医保人员确认航天员陈冬、刘洋、蔡旭哲身体状态良好，神舟十四号载人飞行任务取得圆满成功。

 

从太空回地球，是一趟怎样的旅程？为了让三位航天员平安回家，科研人员都做了哪些精心准备？在轨半年，“最忙乘组”见证了哪些历史时刻？记者对此进行了采访。

 

平安归途步步“精心”，分离、制动、再入、减速、着陆缓冲环环相扣

 

神舟十四号载人飞船重返地球，需经历严酷空间环境和轨道条件的考验，过程复杂、惊心动魄。

 

“分离、制动、再入、减速、着陆缓冲五大环节环环相扣，共同搭起航天员的平安归途。”中国航天科技集团五院载人飞船系统总体副主任设计师彭华康详细介绍了神舟十四号载人飞船的返回过程：

 

分离——12月4日11时01分，神舟十四号载人飞船与空间站组合体成功分离。随后，飞船返回舱与轨道舱、推进舱分离，最终由返回舱带着三名航天员落地东风着陆场。

 

制动——飞船与空间站组合体分离后，通过制动进行变轨，从将近400公里高度的圆形轨道变轨到近地点低于100公里高度的椭圆形轨道，从而使它具备进入大气层的可能性。

 

再入——返回舱的外形像一个上窄下宽的“大钟”，再入之前，舱上自带的发动机会将返回舱调整为大底朝前的配平状态，以升力控制的方式再入大气层。

 

减速——再入大气层时，返回舱与大气层剧烈摩擦，动能逐渐转化为热能耗损，从而使速度由第一宇宙速度7.9公里每秒逐渐降低到几百米每秒。距离地面10公里左右时，返回舱速度已经降到约200米每秒，此时开伞指令发出，返回舱依次拉开引导伞、减速伞和主降落伞，把速度逐步降低到约7米每秒。

 

着陆缓冲——当返回舱离地面1米左右时，着陆反推发动机向下点火，使返回舱进一步减速，最终以1-2米每秒的速度落地。

 

返回舱着陆平稳与否，关键在于减速。“具有缓冲功能的航天员座椅在着陆前自动提升，从而缓冲吸收冲击的能量。此外，座椅里面还有一个缓冲减震垫，返回舱在结构设计上也有相关考虑。”彭华康说。

 

天地往返技术作为载人航天的三大基本技术之一，对安全性、可靠性、创新性要求甚高。与神舟十三号载人飞船一样，神舟十四号载人飞船也采用5圈快速返回方案。

 

飞船绕飞地球是为了等待返回时机，同时地面还需要在这段时间进行参数注入和策略制定等准备工作。此前，神舟十二号载人飞船返回时绕飞地球18圈，历时1天多。

 

“通过对部分飞行事件进行合理裁剪，我们压缩了操作时间，使绕飞从11圈减少到5圈。”彭华康介绍，快速返回模式主要依靠减少飞船在轨绕地飞行圈数来实现。采用快速返回模式后，不仅航天员回程提速，整体舒适度也进一步提高。

 

严寒暗夜给搜索回收任务带来挑战，对人员资质、经验和装备保障提出了更高要求

 

东风着陆场地处西北内陆戈壁深处，是航天员的“落脚点”。着陆场及各参试系统早早投入作战准备，各方搜救力量展开了多次全系统综合演练，并研发配置了全新智能化设备，在东风着陆场拉开了一张立体搜救网，几乎做到“舱落人到”。

 

12月1日晚，第三次全系统综合演练在东风着陆场展开。10余支搜救力量、5架搜索直升机、60余台搜索车辆分别从临时集结点出发，前往各自待命点。

 

在这片约13000平方公里的无人区，卫星通信是着陆现场唯一的通信手段。对神舟十四号搜救回收任务通信组组长李涛来说，他和队员们的任务是第一时间准确快速建立通信系统，确保航天员搜救工作决策指挥顺利进行。尽管气温已是零下20摄氏度左右，队员在架设卫星通信时无法戴手套操作，整个过程要在10分钟内完成。

 

为了防止通信设备在严寒条件下出现功能异常、卡顿、耗电快等现象，队员们给设备贴上了“暖宝宝”。“我们在便携站外侧裹上一层毛毡，还在线缆上缠上了一些反光标识，避免出现人为损坏现象。”神舟十四号搜救回收任务通信操作手贺凯勉说。

 

这是中国载人航天工程首次在冬夜严寒天气搜救航天员。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告诉记者，极寒天气和暗夜环境给这次任务带来很大挑战，对执行搜救回收任务人员的资质、经验和装备保障都提出了更高要求。

 

“航天员搜救以直升机分队为主。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。”卞韩城说，夜间搜索发现目标难、到达着陆现场难，而救援现场保障要求高、搜救行动风险防控要求高，可能出现的异常情况也更多，是对着陆场搜救能力的一次考验。

 

“一是晚上黑，二是天气冷，三是直升机着陆时吹起的扬沙特别大，再加上着陆灯，飞行员整个视线被遮挡，给着陆造成极大困难。我们前期对任务区域的地形、气象、装备，对飞行员的技术以及身体心理等方面都进行了强化训练。”神舟十四号返回舱搜救回收空中分队指挥员陈实说，为适应此次夜间搜索特点，所有飞机都加装了大功率的探照灯，并对相关装备采取了保暖措施。

 

“北斗”也在“暗中助力”。基于我国北斗导航系统在着陆场的应用，天基、空基、地基弹道测量数据被送往搜救直升机，建设了天空地一体化搜索引导体系，还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，提升夜间搜索发现返回舱的能力。

 

据了解，为避免极寒条件导致设备异常，东风着陆场对所有野外工作设备进行了抗低温防护，为车辆加装了低温启动装置，给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。

 

优化医监医保工作流程，帮助航天员进行重力再适应

 

针对低温暗夜环境，航天员出舱程序和保障装备事先升级到位。“我们新研制了航天员保暖装置，增加辅助照明措施，优化医监医保工作流程，减少航天员舱外暴露时间，及时进入载体，开展医监医保相关工作。”中国航天员科研训练中心航天员医监医保室主任徐冲介绍。

 

阔别地球半年，重返需要适应，尤其是重力再适应。打开返回舱舱门后，医监医保人员第一时间开展医学询问，并对航天员进行身体状态检查。

 

“在返回舱内，我们医监医保人员协助航天员调整体位，给予口服补液。此外，舱旁有专用的航天员抬送座椅，为航天员调节比较合适的体位，帮助航天员快速进行重力再适应。”徐冲说。

 

医监医保车是航天员返回地球后第一个临时的“家”。在车上，航天员接受初步的医学检查、评估和恢复，并吃上返回地球后的“接风餐”。为了提升航天员在车内的舒适度，此次任务对车辆进行了改装。

 

“针对夜间返回、低温环境，我们加装了燃油暖风机调节车厢温度，20分钟内可将舱内温度升高至20摄氏度以上，还为航天员准备了保温毯、保温被和‘暖宝宝’等。”酒泉卫星发射中心医院航天员医疗救护队队长吴冬惠说。

 

改进航天员专用座椅，突出舒适性和重力再适应特殊需求；医监医保载体温暖明亮，体检、监测、护理、照料等功能模块配置齐全……据徐冲介绍，此次任务充分吸纳前期医监医保任务保障经验，突出个体化医学保障和生活护理照料。

 

据悉，三名航天员返回后还要进行为期半年的恢复训练，经过细致的观察评估后，转入正常训练。

 

开启长期有人驻留模式，中国空间站值得期待

 

从空间站撤离前，神舟十四号航天员乘组在地面科技人员的配合下，完成了与神舟十五号乘组在轨轮换、空间站组合体状态设置、实验数据整理下传、留轨物资清理转运等撤离前各项工作，与神舟十五号航天员挥手告别。这也意味着，太空“三居室”告别乘组轮换的“空置期”，中国空间站开启了长期有人驻留模式。

 

11月30日，神舟十五号载人飞船成功对接空间站组合体，首次实现6名航天员同时在轨飞行。随后，他们站在“太空家园”的镜头前，竖起大拇指，留下了一张弥足珍贵的团圆照，就此定格了两个航天员乘组首次“太空会师”的难忘一刻。

 

过去6个月，“最忙乘组”与地面配合完成了空间站“T”字基本构型组装建造，经历了9种组合体构型、5次交会对接、2次分离撤离和2次转位任务，见证了中国载人航天的诸多历史时刻：首次实现两个20吨级的航天器在轨交会对接；首次实现空间站舱段转位；航天员乘组首次进入问天、梦天实验舱，开启中国人太空“三居室”时代；首次实现货运飞船2小时自主快速交会对接，创造了世界纪录……这些“首次”的背后，是我国载人航天的重要技术突破，是全国数千家单位、几十万科研人员在新型举国体制的制度优势下大力协同、集智攻关的智慧结晶。

 

建造空间站、建成国家太空实验室，是实现我国载人航天工程“三步走”战略的重要目标，是建设科技强国、航天强国的重要引领性工程。

 

“从2021年4月天和核心舱发射至今，中国载人航天在19个月内，密集实施11次发射、2次飞船返回、7次航天员出舱，4个飞行乘组12名航天员接续在轨工作，如期完成空间站‘T’字基本构型组装建造，展现了中国载人航天30年发展的厚重沉淀与强大实力，跑出了新时代中国航天发展的加速度。”中国载人航天工程新闻发言人、中国载人航天工程办公室主任助理季启明说。

 

谈及神舟十四号返回任务特点时，卞韩城特别提到：“我国已与十多个国家和地区签署在中国空间站开展空间实验项目的协议，空间应用系统首次参加东风着陆场搜索回收任务，开启了东风着陆场回收国内外客户空间应用载荷的新常态。”

 

探索未知宇宙，发展航天技术，是人类的共同事业。在中国空间站研制建设过程中，我们始终坚持和平利用、平等互利、共同发展的原则，与多个航天机构和国际组织开展了形式多样的交流与合作。目前，与联合国外空司、欧洲空间局共同遴选的多个空间科学应用项目正在按计划实施，相关载荷将于明年开始陆续进入中国空间站开展实验。

 

中国航天的征途是星辰大海，而国际合作是航天发展的趋势潮流。到2030年，国际空间站面临退役，届时“天宫”将可能成为人类在外太空唯一的空间站。

 

“目前，已有多个国家提出了选派航天员参与中国空间站飞行任务的需求。我们与相关方面也正在开展对接协调，同时，也在积极进行培训国外航天员的相关准备工作。”季启明说。

 

星空浩瀚，地球蔚蓝，从遨游太空数天到数月再到入驻空间站半年，从神舟飞船到天宫实验室再到“T”字基本构型的中国空间站，中国航天一张蓝图绘到底，一棒接着一棒跑，直至此刻——“天宫”正以每90分钟绕地球一圈的速度运行着，勾勒着中国载人航天飞天逐梦的圆满轨迹。

 

出征、凯旋，中国空间站值得期待！