煉就“慧眼”迎神舟——記中國電子科技集團公司22所著陸場系統搜救設備研制課題組
2012年(nian)6月29日,經歷(li)了多日陰雨天氣的內(nei)蒙(meng)古四子王(wang)旗陽光(guang)燦爛,一(yi)望無際的阿(a)木古郎(lang)大(da)草原,天高風清(qing)。
“滴(di)(di)(di)(di)滴(di)(di)(di)(di)滴(di)(di)(di)(di)滴(di)(di)(di)(di)滴(di)(di)(di)(di)滴(di)(di)(di)(di)……”上午9點50分,裝備(bei)在此地主著陸場(chang)空中搜救(jiu)分隊(dui)“雄(xiong)鷹(ying)”直(zhi)升(sheng)機和地面(mian)搜救(jiu)分隊(dui)的(de)電子定向儀,幾乎同時收到“神九”飛(fei)船(chuan)返回(hui)艙發出的(de)急(ji)促而(er)清晰的(de)無線電信號。
雄鷹報(bao)告:“發現目(mu)標,跟(gen)蹤正常!”
雄鷹報告:“返回艙(cang)著陸(lu)!”
幾分鐘后,雄鷹(ying)便降落(luo)(luo)并守(shou)護在返回(hui)艙周圍,地面搜救分隊也開始向(xiang)返回(hui)艙落(luo)(luo)點集結。在廣闊大(da)草原(yuan)上,如此迅速、精準發現目標(biao),抵達落(luo)(luo)點,創下(xia)了(le)中國載人航天著陸場(chang)回(hui)收(shou)的(de)新(xin)紀錄。
陸上尋螢:填補我國航天搜救空白
飛船返回艙著(zhu)(zhu)陸后,在最短的時間內發現目標并實施救(jiu)援,對航天員和飛船的安全至關(guan)重要。而飛船著(zhu)(zhu)陸后,目標已離開測(ce)控(kong)雷達的視野,因(yin)此(ci),必須(xu)有新的監測(ce)手段。
1997年(nian),總裝(zhuang)備(bei)(bei)部決心(xin)在國(guo)內組織精干力量(liang),自主研發“921工(gong)程著陸場短(duan)波定(ding)向儀和短(duan)波通(tong)信設(she)備(bei)(bei)”。中(zhong)國(guo)電(dian)科22研究所,這(zhe)個我國(guo)專門從事電(dian)波特性研究的(de)研究所,進入了決策(ce)者(zhe)的(de)視(shi)野。
1997年4月,“921工(gong)程著陸場短波定向儀(yi)和(he)短波通(tong)信(xin)設備”的(de)(de)方案通(tong)過論證并簽訂合同(tong)。任(ren)務(wu)重、時(shi)間緊,包括設計、器材采購、加工(gong)、調試(shi)、試(shi)驗(yan)等諸多環(huan)節(jie),均要(yao)在13個月的(de)(de)時(shi)間內完成,22所的(de)(de)科研工(gong)作(zuo)者感到了承擔任(ren)務(wu)的(de)(de)光榮和(he)壓力。
在此后(hou)一年多的(de)時間里(li),技術團隊所(suo)有人都放棄了節假(jia)日休息,幾乎每(mei)天加班加點。許多同志帶(dai)病(bing)工作,經過反復試驗(yan),不(bu)斷改(gai)進,終于(yu)按時拿(na)出了合格樣機,并通過了總(zong)裝(zhuang)備部作試處組(zu)織的(de)鑒(jian)定(ding)。
1998年,22所又承擔了第二批定向儀和短(duan)波(bo)通信地面設備(bei)的研(yan)制生產(chan)任務(wu)。中(zhong)(zhong)國電科人,披荊斬棘(ji),不辱使命。中(zhong)(zhong)國人從此有了自己(ji)陸上搜(sou)救飛船返回(hui)艙的“眼(yan)睛”。這只明亮的眼(yan)睛,從“神(shen)一”服役到“神(shen)六”,火眼(yan)金睛,屢建奇功,為搜(sou)救飛船發揮了重要作用。
大海撈針:創世界航天搜救新紀錄
海上回(hui)收計(ji)劃是確(que)保飛(fei)船安全返回(hui)的重要手段(duan)之一。由于海上環境的特殊(shu)性,使飛(fei)船的搜索回(hui)收相對(dui)于陸上難度(du)更大。
2001年3月,中國電(dian)科(ke)22所又(you)承擔起了(le)船載電(dian)子定(ding)向儀的攻(gong)關任務。
關于(yu)(yu)海上(shang)(shang)電子定向(xiang)儀的(de)(de)作(zuo)用距(ju)離(li)(li),專家的(de)(de)觀點分歧很大,主要是能否實現較遠距(ju)離(li)(li)的(de)(de)準確定向(xiang)定位,有的(de)(de)專家認為作(zuo)用距(ju)離(li)(li)應該不超過5公里。這成為總裝首(shou)長關于(yu)(yu)海上(shang)(shang)搜救高度關注的(de)(de)問題之(zhi)一(yi)。
2002年5月(yue)9日(ri)至25日(ri),總(zong)裝在海(hai)(hai)南三亞海(hai)(hai)域進(jin)行了低海(hai)(hai)況綜(zong)合試驗(yan)(yan)(yan)(yan),以評估(gu)海(hai)(hai)上(shang)搜救能(neng)力(li),改進(jin)海(hai)(hai)上(shang)搜救計(ji)劃。本次試驗(yan)(yan)(yan)(yan)內容包括:返回艙搜索試驗(yan)(yan)(yan)(yan)、返回艙漂(piao)浮(fu)能(neng)力(li)和打撈試驗(yan)(yan)(yan)(yan)、航天員在返回艙內生存能(neng)力(li)試驗(yan)(yan)(yan)(yan)。
檢驗海上搜救“眼(yan)睛”的時刻到了(le)。
5月17日12時34分(fen),南救508艇在指定位置守護返回艙,裝備(bei)了22所新研制船載電(dian)子定向儀的南救506號(hao),船尾正對返回艙向大海深處駛去。
當日17時30分,當506號(hao)行至142.6公里時,技術總師仔細(xi)觀(guan)察了各項(xiang)數據的(de)(de)顯示情況后,作出結論,此項(xiang)試(shi)驗定向儀的(de)(de)最大作用(yong)距離142.6公里(合(he)77海里)!
23時,506號順利返航。歷時10個(ge)半小時的(de)試(shi)驗,證明海(hai)上(shang)搜救的(de)這(zhe)只“眼睛(jing)”不(bu)但不(bu)近視,而且其(qi)視力遠遠超(chao)出人們的(de)想(xiang)象。這(zhe)成為該次海(hai)上(shang)實驗的(de)三大成果(guo)之一(yi)。
從此,中國人(ren)擁有了自己海上搜救(jiu)飛船(chuan)的“眼睛(jing)”。
空中摘星:立世界航天搜救之巔峰
從神舟一號到六號,我國(guo)執(zhi)行“地面為(wei)主,空中為(wei)輔”的搜救模式,地面、海上和單(dan)兵便攜(xie)都裝備了由(you)22所研制的電子定向儀(yi)(yi),空中直升機上曾裝備進口(kou)的機載定向儀(yi)(yi),但由(you)于進口(kou)機載定向儀(yi)(yi)的一些技術和功能不(bu)足,難以完全保(bao)障任務的完成。
2008年1月,總裝制(zhi)定(ding)了(le)“空中(zhong)搜救(jiu)航天(tian)員,地(di)面處置返回艙”的(de)回收(shou)搜救(jiu)方案,下決心研制(zhi)滿(man)足任務需求的(de)國產機載(zai)定(ding)向儀,并將這一艱巨任務下達(da)給中(zhong)國電科22所。
由(you)于(yu)受氣象、地形(xing)地貌等(deng)諸多因素的影響,返(fan)回艙(cang)著陸的姿態(tai)不(bu)(bu)能像人們設定的那樣,直(zhi)立于(yu)地面,往往會發(fa)生(sheng)(sheng)傾(qing)斜或(huo)傾(qing)倒狀態(tai)。一旦出(chu)現這(zhe)種狀態(tai)時,定向儀收到的信號會發(fa)生(sheng)(sheng)極化(hua)變異(yi),如果(guo)不(bu)(bu)采取雙(shuang)極化(hua)技術體制,則可(ke)能收不(bu)(bu)到信號或(huo)收到很弱的信號,從而給(gei)搜索(suo)搜救(jiu)帶(dai)來困難,延長(chang)航天(tian)員(yuan)出(chu)艙(cang)時間。這(zhe)是一個難關,也是進口定向儀解決不(bu)(bu)了(le)的問題。
盡管論證(zheng)期間(jian)對于可能(neng)遇到(dao)的(de)(de)(de)困(kun)難有一(yi)定的(de)(de)(de)思想(xiang)準備,但研制過程(cheng)中實際遇到(dao)的(de)(de)(de)技術難題(ti)還是大(da)大(da)超出了(le)(le)(le)技術人員(yuan)的(de)(de)(de)預想(xiang)。沒有現成的(de)(de)(de)經驗(yan)可以借鑒,研制人員(yuan)選擇了(le)(le)(le)很多(duo)個(ge)技術方案(an)逐(zhu)個(ge)進行試驗(yan),一(yi)個(ge)月過去(qu)了(le)(le)(le),兩個(ge)月過去(qu)了(le)(le)(le),半年過去(qu)了(le)(le)(le),試驗(yan)結果與大(da)家的(de)(de)(de)希望依然相差甚遠,研制工作好像陷入了(le)(le)(le)一(yi)個(ge)無法(fa)突破(po)的(de)(de)(de)瓶頸,參加試驗(yan)的(de)(de)(de)人員(yuan)眉(mei)頭緊鎖,士氣也(ye)受到(dao)了(le)(le)(le)一(yi)定影響。一(yi)位(wei)在該技術領(ling)域內摸爬滾打四十多(duo)年,也(ye)曾(ceng)過五關斬六將的(de)(de)(de)老專家事后深為(wei)感慨地(di)說:“那是我幾(ji)十年科研經歷中,最難熬(ao)的(de)(de)(de)一(yi)個(ge)階段。”
2008年(nian)4月,努(nu)力和汗(han)水終于得到了(le)回報,機(ji)載(zai)超短波定(ding)向(xiang)儀(yi)的研(yan)制工作取得了(le)決定(ding)性的勝利。經過一年(nian)多(duo)艱(jian)苦卓(zhuo)絕的攻關,中國電科22所突破了(le)雙極(ji)化接收、小型化天線(xian)陣列、機(ji)載(zai)環境(jing)電磁兼容、適合機(ji)載(zai)環境(jing)的結構(gou)設計等多(duo)項關鍵技術,研(yan)發出了(le)比進口定(ding)向(xiang)儀(yi)功能更(geng)為(wei)齊全、技術更(geng)為(wei)先進的機(ji)載(zai)定(ding)向(xiang)儀(yi),可以確保飛船返回艙落地(di)后在不同姿態下都能被準確定(ding)位。
此后,22所的科研人(ren)員(yuan)(yuan)(yuan)又主動(dong)請纓(ying),一舉拿(na)下了空(kong)中搜(sou)救(jiu)(jiu)指(zhi)揮(hui)平臺(tai)總(zong)成的任務。這個平臺(tai)的建立,使(shi)我國的航天搜(sou)救(jiu)(jiu)從(cong)(cong)返回(hui)艙(cang)再入大氣(qi)層開始,對(dui)目(mu)標進(jin)行捕捉、分析和(he)落點預報,然后組織搜(sou)救(jiu)(jiu)人(ren)員(yuan)(yuan)(yuan)迅速向返回(hui)艙(cang)集結,指(zhi)揮(hui)對(dui)航天員(yuan)(yuan)(yuan)的救(jiu)(jiu)護(hu)和(he)對(dui)返回(hui)艙(cang)進(jin)行處置,同時肩負與北京(jing)指(zhi)揮(hui)中心的通信聯絡,實現了搜(sou)救(jiu)(jiu)的組織指(zhi)揮(hui)從(cong)(cong)地(di)面到空(kong)中的轉(zhuan)移和(he)對(dui)返回(hui)艙(cang)搜(sou)索的無(wu)縫鏈接,極(ji)大地(di)提高(gao)了搜(sou)救(jiu)(jiu)效(xiao)率,使(shi)我國實現了“空(kong)中搜(sou)救(jiu)(jiu)航天員(yuan)(yuan)(yuan)、地(di)面處置返回(hui)艙(cang)”的新模(mo)式。
(本文章摘自8月14日(ri)《光明(ming)日(ri)報》)
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