建設沿革,歷史背景,選址建設,地理位置,場區系統,基本系統,輔助系統,場區任務,任務組成,任務目標,著陸記錄,試驗返回,飛船著陸,技術創新,新研裝備,創造條件,總體評價,
建設沿革
歷史背景
1985年,中國國防科工委和航天部再次提出載人航天工程。
中國載人航天工程啟用的第一個載人航天主著陸場是
內蒙古四子王旗航天著陸場,該地同時是中國國家重要的國防科研和軍事訓練區域。
從1999年
神舟一號起,中國的神舟系列飛船,許多都在四子王旗成功著陸。四子王旗位於
內蒙古自治區中部,大青山北麓,旗距
呼和浩特市100千米。該旗北部與
蒙古國接壤,邊境線長104千米,全旗面積25513平方千米,該地平均海拔1400米,主著陸場所在地地形平整,人煙稀少,每平方千米人口不超過10人,房屋和高大樹木占地面積遠小於草地總面積的千分之一,可滿足飛船返回艙正常著陸。與此同時,該地乾燥少雨,空氣能見度高,飛船返回著陸機會多,便於測控通信和搜救。
進入21世紀,隨著中國載人航天工程的發展,需要選擇新的航天著陸場。
選址建設
中國選擇載新的人航天著陸場,最國中共中央批准的地點位於河南省中部,中國載人航天工程總設計師
王永志帶隊現場勘察時發現這裡村莊多、樹林密,認為不是理想的著陸場,應另選新址。有人曾提醒,“中央已批,現在放‘馬後炮’,中央會怎么想?”王永志堅定地說:“一兩次可能不會出問題,但是方案有隱患,遲早要出事。如造成人命關天的後果,又怎么向中央交代?”經反覆論證和重新勘察,主著陸場最終“落戶”內蒙古大草原。
為滿足載人飛船正常返回和安全著陸條件的、配備有用於載人飛船回收的測控、通信、搜尋、救援等整套設備的預定地面區域。一般分為主著陸場和副著陸場。
地理位置
東風著陸場地處內蒙古巴丹吉林沙漠和戈壁帶,該處地域遼闊而且人煙稀少,相比於四子王旗,這裡更適合執行神舟飛船返回的搜尋回收任務。東風著陸場,原來一直作為四子王旗的備用著陸場。
東風著陸場位於內蒙古阿拉善盟額濟納旗境內,東南部緊鄰巴丹吉林沙漠。總面積約13000平方千米。東風著陸場分為東、西兩個區域:西區主要以戈壁地形為主,有利於搜救車輛通行;東區地形較為複雜,主要地形特徵有軟戈壁、梭梭林、鹽鹼地、草湖等。
場區系統
基本系統
在某一地域、海域、空域為尋找返回艙而進行的搜尋活動。可分為空中搜尋、地面搜尋和海上搜尋。
在返回艙著陸現場,協助航天員出艙並實施航天員醫監醫保和醫護救護的過程。
載人飛船返回艙降落至著陸場後,對航天員進行的醫學監測和所採取的各種醫療衛生保健措施及健康維護活動。
航天員返回地面後,機體生理髮生由初期對地球重力的不適到重新調節恢復正常的過程。
對從空間返回至地球特定區域的載人太空飛行器、散落物和有效載荷等進行現場處置並轉運至指定地點的活動。
提供返回艙著陸位置和方位信息的裝置。通常以無線電示位為主(如信標機等),輔以其它標位手段(如海水染色劑、閃光燈、發煙罐等)。
返回艙內搭載的任務規定的需要回收的物品。包括設備、物資、材料、製品以及信息載體等。
載人飛船回收著陸分系統開始工作至返回艙著陸期間,從返回艙分離出的所有裝置的總稱。包括傘艙蓋、引導傘、減速傘、主傘、天線艙蓋、防熱大底等。
輔助系統
載人太空飛行器返回過程中可能會遇到各種各樣的意外情況。在東風著陸場,飛船有可能著陸於地貌複雜地域,如山地、沙漠、鹽鹼地、梭梭林地、水域等。搜救過程中可能遭遇複雜天氣現象,如颳風、下雪、起沙塵等。這些複雜情況、困難工況與嚴寒天氣、暗夜環境疊加,進一步增加了搜尋任務組織實施的難度。
東風著陸場看上去是平坦的大戈壁,實際上有許多乾枯的梭梭樹、高壓輸電線、低矮建築、鐵絲圍網,以及高低不平的地面等,對直升機夜間降落造成很大威脅。直升機降落時旋翼捲起的沙塵遮擋飛行員視線,直升機基本是盲降,粗砂和石子也容易導致直升機故障,因此降落過程風險很大。
空中搜尋直升機一般配置7架:指揮機1架,通信機1架,搜救機1架,醫學監督和醫學保障機1架,醫療救護機3架,各飛機均安裝了
北斗衛星導航定位系統,動態信息可實時傳回北京航天飛控中心,主要負責返回艙搜尋和航天員救援。
搜尋方式在空間上形成重疊的3個層次:一是遠距離搜尋發現目標,在返回艙出黑障前,用雷達對返回艙進行跟蹤測量,預報著陸點位置;二是中距離搜尋發現目標,在返回艙出黑障後,利用統一S頻段測量設備跟蹤測量返回艙至主傘的開傘點,直升機甚高頻定向儀接收信標信息並跟蹤返回艙至落點;三是近距離搜尋發現目標,以著陸點的預報位置為中心,用直升機定向儀和車載高頻定向儀搜尋尋找返回艙。
地面搜救隊通過服裝顏色區分工作種類,紅色工作服是著陸場系統的搜救人員,白色工作服是航天員系統的醫學監督和醫學保障(簡稱醫監醫保)人員,藍色工作服是飛船系統的返回艙處置人員。
東風著陸場地處西北戈壁深處,是一片約1.3萬平方千米沒有信號覆蓋的無人區,分布有戈壁、沙漠、鹽鹼地、水域等十餘種典型地形地貌,搜尋難度大、橫跨範圍廣。為了便於搜救分隊快速機動,高效搜尋,安全抵達,東風著陸場已經完成光纖網鋪設,並正式投入使用。
場區任務
任務組成
東風著陸場的主要任務是為載人飛船返回艙選定安全的返回著陸場區,完成返回艙在返回著陸段的測控通信任務,搜尋、尋找著陸後的返回艙,救援航天員,回收返回艙和有效載荷,並提供著陸場區的通信和氣象保障服務。著陸場由主著陸場、副著陸場、陸上應急搜救、上升段海上應急搜救、通信和航天員醫監醫保六部分組成。
任務目標
根據任務特點,東風著陸場確定了“指揮協同順暢、捕獲跟蹤及時、搜尋處置高效、回收安全順利”的任務目標,緊盯關鍵環節,著重抓好思想發動、組織領導、總體協調、科研攻關、裝備準備、試驗文書、人員訓練、任務保障、應急處置、安全管控等10個方面的工作。
著陸場區指揮部成立後,先後組織了3次全系統搜尋回收綜合演練,多次組織了針對著陸場周邊沙漠、戈壁、山地等複雜地形環境的搜尋、作業展開、野外生存等課目訓練,熟練掌握了在不同氣象條件、不同時間、不同地形等條件下,對返回艙的搜尋、處置、回收等各種技能,最佳化了工作程式,提高了工作效率。同時,還建立了多種方案預案。測控、搜尋、通信、氣象等10個部門結合自身任務明確分工、細化責任、研究問題、搞好協同,確保裝備處於最佳狀態、組織協調更為順暢、人員安排更為合理。
為攻克在沙漠地區搜尋回收的各種難題,科研部門聚力攻關,先後完成了返回艙落點預報方法研究和軟體開發、機載搜尋導航態勢終端設備研究等,為快速搜尋、回收打下堅實的基礎。
著陸記錄
試驗返回
2016年6月26日,
長征七號運載火箭搭載的多用途飛船縮比返回艙在東風著陸場返回。這是第一次在
載人航天工程中啟用東風著陸場,此前,它一直作為四子王旗的備用著陸場。
2020年5月5日,中國
新一代載人飛船試驗船被
長征五號B運載火箭送入太空,按照飛行程式,於8日返回東風著陸場。著陸場各系統參試設備工作穩定,參試人員任務明確、精神飽滿,具備執行試驗船返回艙搜尋回收任務的能力。
2020年5月8日13時49分,中國新一代載人飛船試驗船返回艙在東風著陸場預定區域成功著陸,試驗取得圓滿成功。
飛船著陸
2021年6月16日,中國載人航天工程辦公室主任助理季啟明在新聞發布會上介紹
神舟十二號載人飛行任務說:首次檢驗東風著陸場的搜尋回收能力。著陸場從內蒙古四子王旗調整到東風著陸場,首次開啟著陸場系統常態化應急待命搜救模式。
2021年9月,神舟十二號航天員乘組首次在酒泉衛星發射中心東風著陸場著陸。
2021年9月17日13時30分許,神舟十二號載人飛船返回艙反推發動機成功點火後,安全降落在東風著陸場預定區域。這是神舟飛船首次在東風著陸場著陸。
2022年12月4日,神舟十四號載人飛船返回艙在東風著陸場成功著陸,神舟十四號載人飛行任務取得圓滿成功。
2022年4月14日,中國載人航天工程辦公室訊息,神舟十三號載人飛船已完成全部既定任務,於近日擇機撤離空間站核心艙組合體,返回東風著陸場。神舟十三號乘組已做好飛船撤離前的各項準備,東風著陸場及工程相關係統正在開展迎接航天員返回的各項準備。
2022年4月16日9時56分,神舟十三號載人飛船返回艙在東風著陸場成功著陸,神舟十三號載人飛行任務取得圓滿成功。
2022年12月2日,神舟十四、神舟十五號航天員乘組進行交接儀式。神舟十四號航天員乘組已完成全部既定任務,於12月4日乘坐神舟飛船返回東風著陸場。
2022年12月4日,神舟十四號載人飛船返回艙在東風著陸場成功著陸,神舟十四號載人飛行任務取得圓滿成功。
2023年6月訊息,神十五乘組預計6月上旬返回地球,額濟納東風著陸場航天搜救隊即迎接他們歸航。
2023年6月1日凌晨,神舟十五號搜救回收任務按照全系統、全狀態、全流程,組織航天員搜救1:1全系統綜合演練。這是任務最後一次全系統綜合演練,進一步檢驗了著陸場系統搜救回收任務組織能力、指揮能力和保障能力。
東風著陸場直升機搜救分隊、空運機動搜救分隊、地面搜救分隊、著陸區周邊民兵分隊等各方搜救力量已經就緒,東風著陸場做好了迎接神舟十五號飛船返回的各項準備工作。
2023年6月2日,神舟十五、神舟十六號航天員乘組進行交接儀式。神舟十五號航天員乘組已完成全部既定任務,於6月4日乘坐神舟十五號載人飛船返回東風著陸場。著陸場及各參試系統已做好迎接航天員回家的各項準備。
2023年6月4日,神舟十五號載人飛船返回艙在東風著陸場成功著陸。
據中國載人航天工程辦公室訊息,台北時間2023年10月29日,神舟十六號、神舟十七號航天員乘組進行交接儀式,兩個乘組移交了中國空間站的鑰匙。神舟十六號航天員乘組已完成全部既定任務,於10月31日乘坐神舟十六號載人飛船返回東風著陸場。著陸場及各參試系統正在緊鑼密鼓做好迎接航天員回家的各項準備。
2023年10月31日,神舟十六號載人飛船返回艙成功著陸。
技術創新
新研裝備
東風著陸場針對夜間搜尋難題,基於中國北斗導航系統在著陸場套用,優選天基、空基、地基彈道測量數據送往搜救直升機,完成航天語言到航空語言轉變,建設了天空地一體化搜尋引導體系。研製了中國國內首款共口徑、長焦距、柱型直升機光電吊艙,調配具有微光、紅外功能的小微型光學設備在地面布陣,提升了夜間搜尋發現返回艙的能力。
按照以最溫暖的方式救援航天員的思路,對醫監醫保車進行維護,在嚴寒條件下可以為航天員提供溫度適宜的醫監醫保保場所,讓航天員在著陸現場就能吃上熱飯、喝上熱水,洗上熱水澡;所有野外工作設備都進行了抗低溫防護,車輛加裝了低溫啟動裝置、通信設備配足了備用電池,著陸現場臨時搭建場所均按8小時供暖配齊電力保障設施等。
創造條件
為能在夜間迎接航天員返回,根據直升機飛行的快捷性,航天員搜救任務均以直升機分隊為主。白天執行搜救任務,機上搜救隊員很容易發現目標,而夜間靠目視看不到返回艙,因此必須藉助微光、紅外光學設備。
在亮度方面,夜間實施航天員救援,必須準備大量的燈光照明設備並攜帶至現場,使救援現場達到亮如白晝的效果。
東風著陸場先後組織多次全系統搜尋回收綜合演練,多次開展沙漠駕駛、道路勘察、人員裝備直升機滑降等專項訓練,有效提升了複雜環境下的搜尋回收能力。制定60多種航天搜尋處置預案,創新實踐格線化搜尋方法,探索構建新型航天搜救力量體系,全面錘鍊和檢驗搜尋回收能力。
總體評價
東風著陸場具有地域遼闊、人煙稀少的特點,平坦的地勢利於直升機快速搜尋與降落,能夠實現“艙落人到”。(
新華網 評)