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        試驗(yàn)船返回親歷記

        2020-06-22 07:22:08王朋
        太空探索 2020年6期
        關(guān)鍵詞:返回艙落點(diǎn)飛船

        文/王朋

        新一代載人飛船是面向我國載人星際探測、空間站運(yùn)營等需求而論證的天地往返運(yùn)輸飛行器,具備高安全、高可靠、模塊化、多任務(wù)、可重復(fù)使用等特點(diǎn),可增加乘員人數(shù)和提高運(yùn)貨能力。

        5 月5 日18 時(shí),長征五號(hào)B 運(yùn)載火箭首發(fā)火箭發(fā)射成功,將新一代載人飛船試驗(yàn)船(簡稱試驗(yàn)船)送入太空。隨后,船箭分離,試驗(yàn)船進(jìn)入近地點(diǎn)近170 公里、遠(yuǎn)地點(diǎn)近400 公里的橢圓軌道。試驗(yàn)船獨(dú)立飛行期間,進(jìn)行7 次自主軌控,逐步進(jìn)入330 公里×8000 公里大橢圓軌道。制動(dòng)前,北京中心根據(jù)著陸場風(fēng)場預(yù)報(bào),計(jì)算并注入返回控制參數(shù)。

        集結(jié)等待

        5 月8 日上午11 時(shí),飛船處于第31 圈,在南大西洋向8000 公里高的遠(yuǎn)地點(diǎn)“爬升”著。

        此時(shí),我們到達(dá)搜索部隊(duì)集結(jié)點(diǎn)。

        集結(jié)點(diǎn)東南方向,停著四架直升機(jī)。第一、二架是搜索機(jī),第三、四架是通信機(jī)和指揮機(jī),安裝有243 信標(biāo)接收機(jī)、光學(xué)吊艙、超短波電臺(tái)、衛(wèi)通天線等。

        集結(jié)點(diǎn)西南方向,排列著兩列特種車輛。前列有猛士越野車、“動(dòng)中通”等,車上裝著243 信標(biāo)接收機(jī)、超短波電臺(tái)、移動(dòng)衛(wèi)通天線等。后列有特種車、吊車、拖運(yùn)車、搶修車、救援車、牽引車等。

        其中,有輛車極其特殊,長16 米,由兩節(jié)組成,前節(jié)像裝甲車,隨車吊機(jī),寬履帶占車寬約76%;后節(jié)是拖車,可運(yùn)貨物,前后用鉸接機(jī)構(gòu)連接,這就是“蟒式”拖吊車,4 米寬溝抬腳便邁,1.5 米臺(tái)階碾壓跨過,碗粗樹木撞倒通過,急彎蛇形滑過,見水過水,見沙漠拱沙漠。

        ▲ M-171E 直升機(jī)

        制動(dòng)返回

        中繼衛(wèi)星一直監(jiān)視著試驗(yàn)船,任務(wù)測控站相繼捕獲跟蹤試驗(yàn)船。試驗(yàn)船調(diào)姿180 度,將船尾沖著運(yùn)行前方,建立好返回制動(dòng)姿態(tài)。

        12 時(shí)后,試驗(yàn)船飛至南美烏拉圭東部南大西洋上空。突然,飛船尾部噴出兩個(gè)巨大火焰,兩臺(tái)發(fā)動(dòng)機(jī)同時(shí)點(diǎn)火,拼命阻擋著高速飛行的飛船。

        制動(dòng)點(diǎn)恰是軌道遠(yuǎn)地點(diǎn),從此處返回,就是讓飛船站在最高處朝下扎,有點(diǎn)像高山滑雪,從頂峰朝下俯沖,山頂越高,滑到山底的速度越快,快到接近從月球返回地球時(shí)的速度。

        試驗(yàn)船滑過非洲大陸中部,高度在下降,速度在增加。

        測量數(shù)據(jù)傳至北京中心,計(jì)算預(yù)報(bào)落點(diǎn),結(jié)果迅速傳至東風(fēng)著陸場指揮部。

        空地聯(lián)動(dòng)

        近13 時(shí),著陸場指揮部命令4 架M-171E 直升機(jī)起飛,奔赴待命空域。

        4 架直升機(jī)布在一個(gè)矩形框的4 個(gè)角上,形成一個(gè)“口袋”,口袋中心是預(yù)著陸點(diǎn)。此框位于東風(fēng)發(fā)射場正東偏北,北邊是歷史古跡——“黑城”,東邊是巴丹吉林沙漠,南邊是硬戈壁,西邊是弱水河??騼?nèi)東南部是硬戈壁,占30%;而西北部是軟戈壁、沙疙瘩地、紅柳林地和半沼澤鹽堿地,占70%。前者路好走,直升機(jī)可降落,后者路難行,直升機(jī)不易降落。

        運(yùn)八- C 運(yùn)輸機(jī)布在框的南側(cè)。

        地面車輛,大小幾十輛,分成6個(gè)小組,分別布在框四周不同位置。

        至此,空中、地面搜索力量布置完畢,等待著見識(shí)過太空的“游子”。

        捕獲目標(biāo)

        “發(fā)現(xiàn)目標(biāo)!”

        喀什站捕獲了還在國外上空的試驗(yàn)船。2 分鐘后,和田站也發(fā)現(xiàn)了目標(biāo)。1 分半后,新疆某雷達(dá)站也跟蹤上了目標(biāo)。

        試驗(yàn)船在地球吸引下,越飛越快,越過紅海,穿過沙特阿拉伯,掠過波斯灣,跨過伊朗,向祖國靠近著。

        試驗(yàn)船降至約430 公里高度,俯仰調(diào)姿-90 度,服務(wù)艙沖天,返回艙對(duì)地,兩者分離。服務(wù)艙飄了出去,漸漸離開親人,戀戀不舍。返回艙建立配平攻角姿態(tài),跨進(jìn)中國邊境,從喀什與和田中間俯沖進(jìn)來,投入祖國懷抱。

        “發(fā)現(xiàn)目標(biāo)!”

        “發(fā)現(xiàn)目標(biāo)!”

        位于甘肅的兩部雷達(dá)相繼捕獲跟蹤返回艙。歡迎隊(duì)伍在壯大。

        ▲ 運(yùn)八-C 運(yùn)輸機(jī)

        ▲ 三具主傘為返回艙減速

        返回艙跨過塔克拉瑪干沙漠,在塔里木盆地東北角上空,急速下降至120 公里高度,鉆入大氣層。返回艙在高速下降,大氣在拼命阻擋,返回艙大底在與大氣激烈摩擦,產(chǎn)生巨大熱量,耐受的熱流比神舟飛船大兩到三倍,溫度接近3000 度。摩擦產(chǎn)生等離子體,瞬間甩向后方,像羽毛球的羽毛,形成一個(gè)“等離子鞘”屏障,把返回艙圍起來,內(nèi)電波射不出,外電波進(jìn)不去,形成“黑障”。返回艙一旦進(jìn)入黑障,S 波段應(yīng)答式跟蹤立刻失效。果然,喀什、和田信號(hào)隨之消失。

        但3 個(gè)雷達(dá)站繼續(xù)跟蹤。原因是,雷達(dá)是靠反射信號(hào)跟蹤的,“等離子鞘”是很好的反射體。

        返回艙采用“預(yù)測-校正”升力式控制,即“落點(diǎn)制導(dǎo)”,根據(jù)當(dāng)下位置,不斷計(jì)算最佳返程路線,像開車,不管從哪出發(fā)回家,只要出發(fā)點(diǎn)在一定范圍內(nèi),都會(huì)把車開到自家車庫。

        返回艙與神舟飛船的鐘型返回艙不同,采用倒錐型鈍頭體氣動(dòng)外形,空氣升阻比更大。返回艙靠調(diào)姿變換升力方向,使返回艙智能地朝左、朝右飄,這樣,返回航程變長,過載變小,同時(shí)可以控制縱向和橫向誤差。返回艙如同一條“火龍”,“蛇行”在塔里木盆地東部上空,跨過車爾臣河,奔向羅布泊。這段艱難的歷程,南有阿爾金山脈、北有天山山脈當(dāng)觀眾,共同目睹了這一壯烈場面,但返回艙經(jīng)受的高溫對(duì)兩側(cè)雪山卻沒有絲毫影響。

        服務(wù)艙也隨之再入大氣層,與大氣劇烈摩擦,不久解體,消失殆盡,如同流星,拖著尾巴,燃燒著自己,照亮著前方的返回艙,照亮著兄弟回家的路。

        約一分鐘,返回艙便從120 公里下降至50 公里高度,速度大幅降低,摩擦已不劇烈,等離子鞘消失,“黑障”結(jié)束,返回艙從羅布泊上空大氣層里鉆了出來,S 波段信號(hào)發(fā)射出來。

        “發(fā)現(xiàn)目標(biāo)!”

        東風(fēng)發(fā)射場S 站收到信號(hào)。北京中心計(jì)算預(yù)報(bào)落點(diǎn)。

        直升機(jī)收到預(yù)報(bào)落點(diǎn),我看了眼,“哎,這不就是瞄準(zhǔn)點(diǎn)附近嗎?”

        ▲ 從空中俯視著陸現(xiàn)場

        遼闊大地,平坦如鏡,一眼望去,看穿百里。戈壁不時(shí)升起一股小“龍卷風(fēng)”,輕柔型的,扭動(dòng)著身姿,螺旋上升,像在風(fēng)中跳舞,更像在歡迎天外來客。

        返回艙在約20 公里高度結(jié)束升力控制。

        返回艙降落至海拔8 公里高度,回收程序啟動(dòng)。

        一聲巨響,一塊防熱艙蓋彈了出去,露出兩個(gè)圓筒。兩個(gè)圓筒射出兩具減速傘,風(fēng)鉆進(jìn)傘中,傘由細(xì)變粗,完全張滿。

        “嘭”,一聲巨響,6 公里高度,艙體下部主傘艙蓋彈開,順勢拉出3 具主傘。主傘拉出后,主傘艙蓋和主傘之間的連接繩斷掉,減速傘帶著主傘艙蓋飄走了。

        每具主傘開始時(shí)先處于“收口狀”,束縛繩束縛著主傘,以免風(fēng)在短時(shí)間內(nèi)進(jìn)入傘內(nèi)太多,把傘撐破。風(fēng)阻漸漸增大,等風(fēng)灌入到一定程度時(shí),切傘器切斷束縛繩。

        瞬間,風(fēng)拼命朝傘肚里灌,傘徹底張開,三具傘加起來的面積比5 個(gè)籃球場還大半個(gè)。

        傘衣紅白相間,形成多個(gè)同心圓,煞是醒目、漂亮。

        3 個(gè)傘,各自在各自的象限,互不干擾,相互襯托。

        大傘已張開,返回艙像一頭兇猛怪獸,被剽悍獵手用勒韁控制住了,下降速度驟降。

        “咚”,一聲巨響,防熱大底分離,像是失控的飛碟,翻滾著,朝地面落去,燒黑一面,沒被燒一面,交替著展現(xiàn)給大傘觀看,似乎在說:我的作用已完,看你的了。

        空中搜索

        “歸零飛行!”指揮部發(fā)出命令。

        早已盤旋已久的4 架直升機(jī),立時(shí)飛嘯著奔向預(yù)報(bào)落點(diǎn)。

        駕駛員頓時(shí)高度緊張,眼睛一眨不眨地盯著前方,生怕漏掉了什么。

        坐在后艙的搜索隊(duì)員,眼睛朝窗外掃描著,盼望著獲取一些蛛絲馬跡。

        布在東北角的1 號(hào)搜索機(jī)離落點(diǎn)較近,機(jī)長馬林珍朝窗外巡視著,突然發(fā)現(xiàn)前方有一條直直的的白煙,像飛機(jī)“拉線”,便加大馬力,撲了過去。

        云出現(xiàn),白煙不見了。

        就在焦急之時(shí),又猛然看到云層中閃出紅白傘,下面吊著一個(gè)小黑點(diǎn)。

        “就是它!”機(jī)長駕駛著直升機(jī),沖了過去。

        拋大底后,返回艙底部露出6 個(gè)緩沖氣囊,充氣完后呈圓桶狀,均勻有序排成一圈,像個(gè)圓形大氣墊床。

        布在西北角的通信機(jī),也在搜索著。光學(xué)吊艙在操作手操控下,來回掃描著。

        “看到了!”突然,他情不自禁地喊了一聲,我趕緊起身,只見屏幕上傘影在晃動(dòng)。PAD 顯示,離艙30.51 公里。這么遠(yuǎn)都抓到了,好樣的!

        4 架直升機(jī)在撲向一個(gè)點(diǎn),通信機(jī)距離最遠(yuǎn),西南角指揮機(jī)25 公里,東北角1 號(hào)機(jī)16.8 公里,東南角2 號(hào)機(jī)14.2 公里。

        就在直升機(jī)“歸零”飛行時(shí),乘傘下降的返回艙卻意外“發(fā)現(xiàn)”:正下方有輛車,旁邊有倆小矮人,一個(gè)對(duì)天拍照,一個(gè)護(hù)著天線。奇怪,他們?cè)趺闯霈F(xiàn)在這里?難道事先知道“我”從這降落?

        原來,有領(lǐng)導(dǎo)大膽推測,越是中心,越是砸不著,決定派輛越野車,帶著攝像機(jī)和便攜式衛(wèi)通站,提前埋伏在瞄準(zhǔn)點(diǎn),希望“撞大運(yùn)”。沒想到,就是這種“異想天開”,留下了一段珍貴的鏡頭,成就了一段難以忘懷的歷史。

        鏡頭中,返回艙在3 個(gè)傘中間來回慢晃,大傘漸降,返回艙漸大,眼看就落在拍攝者頭頂時(shí),一陣風(fēng),大傘飄向東側(cè),滑出100 多米,在一塊低洼地,降落了。

        6 個(gè)氣囊瞬間起作用,壓扁,軟著陸,短時(shí)間后,撒氣,癟了下去。艙順勢下沉,但沒挨著地,原來大氣囊里還有小氣囊,撐住了。返回艙穩(wěn)穩(wěn)坐在祖國大地之上。

        時(shí)間定格在13:49。

        圓滿成功

        ▲ 空中直升機(jī)駕駛員和作者(中間)

        一落地,傘繩松弛下來,3 具大傘也軟了下來,順風(fēng)飄向東方,傘繩再次拉緊時(shí),切傘器切斷了傘繩。大傘順風(fēng)吹出600 多米,依序倒了下去,第三具傘躺倒后又被風(fēng)再次吹起,最后看了一眼返回艙,確知其安全時(shí),才依依不舍地躺了下去。

        返回艙243MHz、406MHz 信標(biāo)機(jī)天線彈出,發(fā)射信號(hào)。閃光燈在閃爍著。

        四周直升機(jī)循的飛了過來。

        落地后6 分鐘,通信機(jī)飛到現(xiàn)場上空。6 分鐘,30 公里,體現(xiàn)駕駛員迫切心情。

        此時(shí),1 號(hào)和2 號(hào)搜索機(jī)已到,圍著返回艙在盤旋。

        但見1 號(hào)機(jī)選擇在返回艙南側(cè)降至40 米高,懸停,一名隊(duì)員順韁索降,落地后發(fā)現(xiàn)地表較硬。機(jī)長決定不再索降,直接落地。說時(shí)遲,那時(shí)快,機(jī)頭沖著風(fēng)頭,落了下去。2 號(hào)機(jī)在返回艙北側(cè)降落。只見地面塵土紛紛卷起,升入天空,被風(fēng)一吹,飄向東方,直升機(jī)離地越近,塵埃越濃,遠(yuǎn)處一看,兩個(gè)塵埃隧道,看不清直升機(jī),看不見返回艙,塵埃飄遠(yuǎn)漸淡處,能隱約看見躺在地面的大傘。

        場面極其壯觀。

        平時(shí)這種地貌,直升機(jī)不降;但實(shí)戰(zhàn),陸航駕駛員作風(fēng)硬朗!

        指揮機(jī)過來,降落,下人。

        搜索隊(duì)員跑著沖向返回艙。

        到達(dá)現(xiàn)場,艙體結(jié)構(gòu)完好無損!

        測量落點(diǎn),“哇塞,這么準(zhǔn)!”。誤差公里級(jí)。

        地面搜索車隊(duì),從四面八方涌了過來。

        空中搜索隊(duì)員和地面分隊(duì)會(huì)合,五院科研人員和基地搜索人員共同處置返回艙。

        所有人員站在返回艙前照相,為新一代飛船返回艙回收任務(wù)取得圓滿成功留念。

        大家歡呼,大家跳躍,大家相互擁抱。

        有人眼圈紅了。

        有人哭了。

        本文攝影:王朋 宋金澤

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