神九“开舱手”:返回舱门正常打开最多3分钟
红格尔苏木测控现场,两名工作人员在调试高空监控设备。
本报记者 王君平摄
核心提示
神舟九号飞船按计划将于6月29日返回内蒙古中部预定区域。目前,主着陆场区各项准备全部就绪,只待神九归来。
如果把载人航天比作一场天地接力,那么,着陆场系统就是关键的最后一棒。如何搜救飞船?如何保证航天员安全出舱?记者在主着陆场区进行了采访。
6月28日,记者从主着陆场区指挥部了解到,目前主着陆场区各项准备工作全部就绪,天气气象条件适合飞船返回。
中国载人航天工程着陆场系统总指挥、西安卫星测控中心副主任张海东说,经过前一阶段的精心准备,主着陆区各参试单位职责分工明确,任务方案预案齐全,参试装备状态良好,物资器材保障到位,各项工作准备就绪,具备了执行任务的能力。
只要引导伞打开,航天员基本就能安全返回
据统计,飞船在上升阶段,风险概率为36%,运行期间为10%,而返回阶段在30%—40%之间。有人说,着陆场是个返回场,更是个风险场。
中国航天员科研中心副主任、航天员系统副总指挥白延强说,飞船返回舱本身带有“引导伞”,在距离地球表面20公里左右的高度时,如果以飞船自身下落的速度冲向地面,航天员着陆就如同从100层高楼上跳下。这时就必须依靠降落伞将飞船的速度降下来。只要引导伞打开,航天员基本就能安全返回。
飞船返回地面,一种是受控的升力式返回,一种是不受控的弹导式返回。历次神舟采用的都是升力式返回,这种方式运行状态稳定,落点准确,按程控指令降落,不会对航天员造成伤害。
“飞船距离地面大约1.2米时,安装在返回舱底部的4台反推火箭还将点火工作,使返回舱速度降低,减少了相当于10个地面重力冲击。与此同时,具有缓冲功能的航天员坐椅在着陆前开始自动提升,从而使冲击的能量被缓冲吸收。”白延强解释说。
跟踪、搜救、通信,保证“快速定位、快速到达”
在茫茫大草原几千平方公里范围的着陆区,如何快速找到飞船返回舱?
“从神一到神八,我们已经建立了成熟的跟踪测量链。飞船冲出黑障区后,机载测象定位系统接收飞船发出的信号,确定落点坐标,引导空中搜救分队。” 北京通讯与跟踪技术研究所高工、神九主着陆场主任设计师吕斌涛说。
吕斌涛说,神八是晚上返回,神九是白天返回,白天搜救视野更加开阔。神舟九号的搜救模式也由神八任务的“空中搜索、地面回收”变为“空中搜救航天员,地面处置返回舱”,实现“快速定位、快速到达、安全出舱”的目标。
准确跟踪测控、快速搜救调度等,还离不开通信系统的保障。吕斌涛介绍,通信分系统由测控通信、搜救通信和航天员通信等组成。
平衡内外气压后,几十秒就能打开返回舱门
28日,被誉为“神舟第一开舱手”、主着陆场搜救通信专业技师李涛告诉记者,神九返回舱舱门正常打开最多3分钟。
李涛说,打开返回舱的舱门需要专用的工具。如果外形没有发生变形,能够正常打开的话,操作规程要求3分钟内打开。假如返回舱外形发生严重的变形,就需使用专门设计的破舱工具,按照舱体的机械构造来拆解,不会伤害到航天员。
“打开舱门最为关键的是平衡舱内外的气压。”李涛说,返回舱返回地面后,舱内气压增高。打开舱门前,首先是为舱内减压。通过舱内外减压阀,大约需要1分钟才能达到内外气压的平衡。平衡气压后,只需要几十秒就能打开舱门。
“舱门从外能打开,从内也能打开。”李涛说。
神九航天员将采取半卧位或坐位出舱
刘建中是着陆场医监医保副主任设计师,也将是第一个见到航天员的人。
在打开返回舱舱门之前,刘建中首先要观察返回舱的外观,烧蚀情况如何,然后通过舷窗观察里边航天员的情况。打开舱门后,他会询问航天员的感觉和身体情况。如果有航天员体位不正常,比如说头朝下倒挂的,要首先帮助航天员恢复正常的体位。
“杨利伟、费俊龙等航天员都是自主出舱,神九航天员将采取半卧位或坐位由医护人员协助出舱。”白延强说,此前的太空飞行时间短,这次太空飞行13天,航天员身体系统已经适应失重状态。返回地面,要重新适应重力环境。
神六航天员出舱用时31分钟,神七出舱用时37分钟。刘建中说,神九航天员出舱需要大约50—60分钟,要通过坐立进行重力再适应。当刘建中感觉航天员可以出舱后,还要征求他们的意见,然后决定出舱。
简短的出舱仪式后,航天员将会被抬到医监医保飞机上,脱下压力服换上工作服,并进行医学检查。女航天员刘洋会由女医生陪同,并设立单独的隔离区。