2023年6月4日,神舟十五號載人飛船在東風著陸場成功著陸,航天員費俊龍、鄧清明和張陸平安返回。在此次返回任務中,航天科技集團五院西安分院研制的中繼終端、天線網(wǎng)絡和儀表控制器應用軟件,步步“精心”,全程守護航天員平安回家。
第一篇章 回家前?
?? 航天員、核心艙狀態(tài)盡在掌握
神舟十五號航天員乘組返回地球家園前,航天員與地面之間的聯(lián)系以及航天員的身體健康情況等是地面的科研人員最為關注的事情。
五院西安分院為空間站與地面架起了通信聯(lián)系的重要通道——中繼終端。航天員在空間站內(nèi)生活的狀況,與地面之間的通信,以及地面對空間站的測控,都是通過中繼終端來實現(xiàn)的。
除了中繼終端,核心艙儀表與照明分系統(tǒng)中的儀表計算機應用軟件,是整個核心艙的“智慧大腦”,各個系統(tǒng)的工作狀態(tài)、航天員的身體狀況等重要信息都匯集到這里。這些信息通過中繼終端傳回地面,供地面科研人員在神舟十五號航天員乘組返回地球前進行數(shù)據(jù)分析,確保返回任務圓滿完成。
第二篇章 歸途中?
?? “太空天路”、“太空APP”全程護航
當“圓夢乘組”的三位航天員從空間站天和核心艙進入神舟十五號載人飛船后,他們就踏上了回家的歸途。
神舟十五號載人飛船上的中繼終端在返回前幾天就已經(jīng)開始工作。中繼終端通過與天鏈中繼衛(wèi)星實現(xiàn)“太空握手”,搭建了信息傳輸?shù)摹疤仗炻贰?。地面與載人飛船和航天員的通信、地面測控信號的傳輸都要通過中繼終端搭建的“太空天路”來完成。當推進艙與返回艙分離時,安裝在推進艙上的中繼終端就完成了自己的使命。
在返回艙返回地面的過程中,地面測控站通過計算飛船返回控制參數(shù),控制飛船順利返回。為進一步確保航天員的安全、提升飛船自主運行的能力,飛船系統(tǒng)設計了在軌自主應急返回的救生方案。也就是說,一旦飛船與地面失去聯(lián)系,地面指揮系統(tǒng)將無法為飛船計算準確的落點,飛船將啟動自主應急返回系統(tǒng)。儀表控制器應用軟件作為航天員的“太空APP”,可以進行軌道預報,并通過神經(jīng)網(wǎng)絡計算落點的控制參數(shù),尋找落點的優(yōu)選方案,實現(xiàn)飛船在地面測控通信網(wǎng)之外的自主應急返回。
第三篇章 回家后?
?? 天線網(wǎng)絡指引搜救方向
天線網(wǎng)絡是航天員與地面建立聯(lián)系的重要信息通道,所有與地面建立聯(lián)系的信號都必須通過天線網(wǎng)絡進行分類、過濾和傳輸。
神舟十五號載人飛船返回艙著陸后,返回艙天線網(wǎng)絡通過開關選擇接通朝向地面上方的天線,確保地面搜救人員可以通過天線網(wǎng)絡迅速找到返回艙。
天線網(wǎng)絡負責為通信信號、測控信號、定位信號、搜救信號建立獨立通路,保障其傳輸?shù)姆€(wěn)定和通暢,搭建神舟飛船返回艙與地面信號傳輸?shù)闹匾ǖ篮蜆蛄骸?/p>