点击右上角微信好友

朋友圈

请使用浏览器分享功能进行分享

正在阅读:多项技术为航天员照亮归途
首页> 科技频道> 综合新闻 > 正文

多项技术为航天员照亮归途

来源:光明网-《光明日报》2022-12-09 09:12

  伞花在空中绽放,牵引神舟十四号返回舱缓缓下落。日前,神舟十四号载人飞船返回舱在东风着陆场预定区域成功着陆,执行飞行任务的航天员陈冬、刘洋、蔡旭哲顺利出舱,身体状态良好,神舟十四号载人飞行任务取得圆满成功。

  此次神舟十四号乘组返回是中国空间站“T”字基本构型建成后的首次返回任务,也是载人飞船首次在冬季夜间返回东风着陆场。相较此前任务,低温与暗夜是本次任务的两大挑战。面对考验,我国科研团队创新多项技术方法,为神舟十四号乘组顺利回家保驾护航。

  层层牵引,织密通信测控网

  从返回舱变速进入返回轨道到推进舱与返回舱分离,从返回舱进入大气层到安全着陆……返回的每一步,离不开层层牵引,护航归途。

  作为中国载人航天工程副总指挥单位,中国电科在海陆空天布设密不透风的航天测控通信网,提供全链路稳定跟踪测量的雷达“智慧眼”,研发精准定位确保“舱落机临”的系列定向“顺风耳”等电子信息系统和装备,为飞船安全返航照亮归途,确保快速精准发现目标,圆满完成返回搜救任务。

  在返回舱变轨、与推进舱分离、进入大气层、安全着陆等阶段,都需要测控系统通过遥测、外测来接收和发送指令,观测分析飞行器位置、速度、姿态。“在主着陆场,我们布设了卫星通信固定站、车载站、便携站等卫通系统,保障调度指令、数据传输和图像传输的实时性、稳定性和清晰度。”中国电科网通院卫星通信系统总设计师李晓芳告诉记者,在新建和升级后的系统中,研制的大功率功放和高速调制解调器,大大提升卫星通信传输能力,传输容量提升5至10倍。

  据了解,最新研制的回收区北斗态势系统,利用北斗导航系统定位和短报文功能,构建了指挥中心、前方指挥、搜索平台三位一体的指挥体系,大幅提升返回舱搜索效率,缩短回收时间。

  雷达跟测,做精准返航的“灯塔”

  “酒泉雷达跟踪正常”“渭南雷达跟踪正常”“太原雷达跟踪正常”……沿着神舟十四号“回家路”,中国电科部署多型测控雷达,通过精准的坐标测量和精细的成像处理,担负返回区首点截获、黑障区连续跟踪等任务。

  返回舱再入大气层时会有“黑障效应”,将隔绝返回器与地面测控站之间的通信联络。为此,中国电科自主研制的测量雷达创新采用智能化鞘套判别、复杂波形设计等目标探测跟踪技术,持续开展跟踪测量,紧盯黑障区“隐身”的返回舱,防止其偏离预定着陆区域,像“灯塔”一样确保返回舱精准返航。

  黑暗和极寒双重挑战,对定向搜救设备提出了更高要求。

  着陆回收阶段,“发现243信号”“243信号跟踪正常”等关键节点信息指令响彻北京飞控中心指控大厅,这是中国电科自主研发的定向仪系列产品,其构建的近、中、远程搭配,海、陆、空协同的立体化搜索定向网络在不断发挥作用。

  中国电科22所载人航天任务团队负责人宋磊介绍,本次任务中,科研团队强化天空地一体化搜索引导体系建设,最新研制的航天员通话电台,在着陆场与测控系统间实现无缝衔接,首次将舱内航天员呼叫话音“延伸”至北京飞控中心。

  “我们还研制了直升机前舱搜索引导系统,不仅能针对着陆场现场的多源搜救信息进行深度融合、智能决策,还能与北京指控大厅落点预报数据精准同步,帮助搜索直升机在上千公里之外就能提前预知返回舱的运行轨迹,为搜索任务争取了宝贵‘提前量’。”宋磊说。

  全面护航,保障航天员的工作生活

  除了照亮归途,近半年来,中国电科也持续运用电子信息技术全面保障航天员的工作生活。

  今年6月5日,陈冬、刘洋、蔡旭哲3名中国航天员搭乘神舟十四号载人飞船成功飞向中国空间站天和核心舱。在神舟十四号载人飞船与空间站组合体交会对接过程中,中国电科研制的激光雷达多方位、大范围接收光信号,实时提供飞船与空间站的相对位置信息。交会对接的精准“慧眼”,则有赖于中国电科突破了大动态、高精度、多参数实时测量等难题,实现了新扫描体制、多目标切换和多目标识别等功能。

  航天员与地面如何实时通话?“我们专门研制了天地卫星通信系统,在天地之间打造了一条高效、稳定的通信传输‘天路’。”李晓芳介绍,在“太空授课”过程中,空间站、天链中继卫星和地面站的通信系统共同参与,织就了立体通信测控网,随着技术不断进步,卫星通信系统实现从引进设备集成到全部自主创新,信息传输速率提升40倍,由之前的2小时缩短至3分钟。

  在实施出舱活动期间,机械臂分系统全程配合航天员开展出舱活动,中国电科为机械臂配套了关节运动驱动组件及高精度位置传感器、末端执行器等关键设备,助力航天员灵活操纵。

  据中国电科15所相关项目负责人刘蕾介绍:“我们还配备了三维综合立体显示系统,采用三维孪生技术,以真实数据驱动场景中航天器运动,实现空间站任务真实运行场景与数字平台同步虚实数字孪生,实时展示空间站全貌,并展现机械臂舱外运动、舱体在轨飞行、航天员出舱动作等真实效果。”

  中国电科还为航天员配套了压力传感器等产品,实现对舱内环境、食物、航天员生理指标等的精确检测。(记者 崔兴毅)

[ 责编:林佳欣 ]
阅读剩余全文(

相关阅读

您此时的心情

光明云投
新闻表情排行 /
  • 开心
     
    0
  • 难过
     
    0
  • 点赞
     
    0
  • 飘过
     
    0

视觉焦点

  • 古蜀文物来京“出差”

  • 各地推动高质量发展观察

独家策划

推荐阅读
国家能源局21日发布的数据显示,截至2025年12月底,我国电动汽车充电设施数量达2009.2万个,突破2000万大关。方案提出,到2027年底,将在全国范围内建成2800万个充电设施,提供超3亿千瓦的公共充电容量,满足超过8000万辆电动汽车充电需求,实现充电服务能力的翻倍增长。
2026-01-22 09:31
正因如此,团队创新性转向了模拟计算这一新兴赛道,成功研制出基于阻变存储器的非负矩阵分解模拟计算求解器。“这项工作为非负矩阵分解这类约束优化问题的实时求解开辟了新路径,展现了模拟计算处理现实复杂数据的巨大潜力。
2026-01-22 09:28
对于成千上万的心脏病患者来说,植入心脏起搏器是维持生命节律的重要方式。该起搏器设计极度微型化,生物相容性优异,可通过微创导管经股静脉植入心脏内部,大大降低了手术创伤。
2026-01-22 09:27
这是一种生物分子磁敏感荧光蛋白(MFP),能与磁场和无线电波相互作用,其特性正源于蛋白质内部的量子力学效应。研究团队首先开发出一种原型成像仪器,能够利用类似磁共振成像(MRI)的原理,对经过人工改造的蛋白质进行体内定位。
2026-01-22 09:44
20日,海南省脑空间信息学与脑机接口技术创新中心揭牌。据了解,海南大学近年来在全脑成像技术研发、脑图谱绘制等领域取得多项重大突破,并成功研发了高通量低功耗采集及刺激芯片、高自由度神经刺激芯片等多款脑机接口专用芯片,还构建了神经系统疾病灵长类动物模型研发技术体系,为脑科学基础与转化研究、脑机接口技术发展提供了技术支撑。
2026-01-22 09:30
光明日报北京1月21日电 记者王美莹、通讯员丁艳青从中国地震局获悉,近日,我国地震行业首个国家级与省级联动的网络安全管理平台正式建成并投入使用。目前,该平台已投入业务运行,显著提升了全国地震行业网络安全的整体防护水平,为业务平稳运行提供了坚实保障。
2026-01-22 09:29
随着中国第42次南极考察队队员陈龙耀从东南极西福尔丘陵地区裸露的岩壁敲下第一块岩石样本,中山站度夏地质考察工作正式启动。
2026-01-21 09:08
这套“地震断层模拟试验装置”由中国工程院院士、中国地震局工程力学研究所名誉所长谢礼立领衔的团队历时4年攻关研制完成,已成功通过验收。
2026-01-21 09:02
长期以来,半导体面临一个难题:我们知道下一代材料的性能会更好,却往往不知道如何将它制造出来。这项材料工艺革新解决了从第三代到第四代半导体都面临的共性散热难题,为后续的性能爆发奠定了关键基础。
2026-01-21 09:01
该团队通过对比研究嫦娥六号月球背面样品与嫦娥五号月球正面样品,发现嫦娥六号样品中的碳结构具有更明显的缺陷特征,这可能与月球背面经历的更强烈的微陨石撞击历史有关。
2026-01-21 09:00
近日,在国新办举行的新闻发布会上,海关总署相关负责人介绍,2025年中国高技术产品出口增长13.2%,工业机器人出口增长48.7%,并首次超过进口,我国成为工业机器人净出口国。
2026-01-21 08:56
2025年C919安全载客超过400万人次,而且今年又新开了广州往返南京的航线。
2026-01-20 07:00
工业和信息化部、国家发展改革委等五部门日前联合印发《关于开展零碳工厂建设工作的指导意见》。
2026-01-20 03:25
工业和信息化部日前印发最新修订的《优质中小企业梯度培育管理办法》,将科技型中小企业纳入优质中小企业梯度培育范围。办法自2026年4月1日起实施。
2026-01-20 03:20
近日,工业和信息化部印发最新修订的《优质中小企业梯度培育管理办法》,扩大了培育基础,首次将科技型中小企业纳入梯度培育范围。
2026-01-20 09:03
中国科学技术大学马骋教授针对全固态锂电池在循环时因需要维持良好界面接触而过于依赖外部压力、难以实际应用的问题,提出了一种低成本、较为适合商业化的解决方案。
2026-01-20 09:02
离子注入机是半导体制造关键设备,尤其是高能氢离子注入机研发难度大、技术壁垒高,我国长期依赖进口。
2026-01-20 09:02
对于行业的未来,赵同阳充满期待:“人形机器人行业未来也会出现几家顶级企业,我希望提起机器人,人们首先想到的是中国。
2026-01-20 08:57
当日9时34分,神舟二十号飞船返回舱在东风着陆场成功着陆。经现场检查确认,飞船返回舱外观总体正常,舱内下行物品状态良好,神舟二十号飞船返回任务取得圆满成功。
2026-01-19 11:36
血脑屏障横亘于血液与大脑之间,严格调控物质通行,将绝大多数药物拒之门外,这成为脑神经疾病新药研发面临的主要瓶颈之一。许多在实验室中表现优异的候选药物因无法有效透过血脑屏障,在临床试验阶段止步不前。
2026-01-19 03:10
加载更多