国外评论神舟12号调度指挥(如履薄冰如临深渊)(1)

宣布神舟十二号载人飞行任务圆满成功,现场响起一片掌声。(南方周末记者高伊琛/图)

“各号注意,我是北京,下面通报返回舱第四次落点预报……”

“北京”是任务指挥所的代号。它背后的北京航天飞行控制中心(以下简称飞控中心)是中国载人航天任务的神经中枢。“所有传往飞船的指令,首先从这里发出;所有收集到的数据,也都在这里汇聚。”神十工程纪录片《天地神舟》中曾如此介绍。

2021年9月17日,神舟十二号即将回家之际,南方周末记者在这个指挥中枢见证了神舟十二号飞船的回归。

第四次落点预报后,一台医监机、两台医救机朝落点移动,地面上,三组救援队呈三角分布,正在待命,随时救援。酒泉卫星发射中心的通信机将画面实时传回,屏幕上,离地高度还剩1000米,数字向下跳动,信号直观。返回舱即将落地,现场气氛紧张,环境音变得嘈杂。

人们盯着眼前的大屏,降落伞歪斜着向下,落地那一瞬间,传来一声惊呼,“到了到了”。13时34分,神舟十二号载人飞船返回舱在东风着陆场成功着陆,这也意味着空间站阶段首次载人飞行任务取得圆满成功。

现场响起一片掌声。

整个过程实现了我国载人航天任务五个“首次”:首次实施载人飞船自主快速交会对接;首次实施绕飞空间站并进行径向交会;神舟飞船首次实现长期在轨停靠;首次具备从不同高度轨道返回着陆场的能力;首次具备天地结合多重保证的应急救援能力。

这是我国载人航天工程“三步走”战略的第三步。按照我国载人航天工程规划,空间站关键技术验证及建造阶段,将发射多艘载人飞船与空间站核心舱进行交会对接,执行天地往返运输任务。载人航天工程载人飞船系统总设计师助理王丹在现场介绍,他们通过这次停靠飞行,对适应长期停靠空间站所进行的热控、信息、能源等专项的设计方案,开展了全面的验证。

国外评论神舟12号调度指挥(如履薄冰如临深渊)(2)

飞控中心大楼内,有着“热爱祖国,无私奉献;自力更生,艰苦奋斗;大力协同,勇于攀登”的标语。(南方周末记者高伊琛/图)

“太空三人组”回家

9月17日12时43分,飞控中心通过测控链路发出返回相关指令,神舟十二号载人飞船轨道舱与返回舱成功分离。

随后,飞船返回制动发动机点火,返回舱和推进舱分离。飞控中心屏幕右下角,神舟返回舱内摄像机显示,穿着舱内压力服的三位航天员,正在待命状态。

13时14分,返回舱进入黑障区。这是以往返回任务中,最惊心动魄的阶段。在这一阶段,返回舱会与大气产生剧烈摩擦,地面和航天员通讯中断。一片黑暗中,地面光学设备捕获返回舱图像,传回飞控中心。

出黑障后,与地面通讯联络恢复。视频图像再次发生变化,返回舱到达地面10公里高度,显眼的红白条纹主降落伞出现,下降速度变慢。按照顺序,这一过程是弹出伞舱盖,引导伞、减速伞、主伞依次打开。

着陆地点定在酒泉卫星发射中心东风着陆场,地处巴丹吉林沙漠和戈壁带。不同于神舟一号到神舟十一号着陆的内蒙古四子王旗,东风着陆场曾是载人飞船返回的气象备份着陆场,这是第一次迎来飞船降落。

这也是飞船首次要适应不同高度轨道的返回。在神舟十二号之前,载人飞船都是从固定的轨道返回地球的。王丹在接受采访时说:“针对这个要求,我们的研制人员对返回轨道进行了精心的设计,并将采用新的预测校正返回再入控制技术,来帮助航天器在再入过程中,可以根据返回舱的实时位置、气动参数,来自主计算并维持再入的轨迹,提升返回的规划能力,来保证返回落点的精度。”

在东风着陆场,搜救回收地面分队和空中分队都在待命。载人航天工程着陆场系统副总设计师、酒泉卫星发射中心研究员卞韩城提到,返回段任务准备过程中,组织了两次直升机分队空中通信联调、两次空地协同搜救训练、四次全系统全流程综合演练,目前已完成所有准备工作,具备了执行任务的条件。

13时34分,返回舱在预定区域平安着陆。

4分钟后,“橙色救援服”身影滑过屏幕。返回舱成功着陆后,担负搜救回收任务的搜救分队第一时间抵达着陆现场,返回舱舱门打开后,医监医保人员确认航天员身体健康,直至此时,现场的人们才松了一口气。

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飞控大楼的新闻中心。 (南方周末记者 高伊琛/图)

那些迎接飞船的准备工作

从实施返回制动控制,进行推进舱与返回舱分离,返回舱再入大气层,打开主降落伞,到返回舱着陆,时间不过一个小时。背后,是许多细致复杂的准备工作。

据载人航天工程航天员系统副总设计师吴大蔚介绍,在返回前一个月,航天员就开始了返回地球前的各项身心准备工作,包括强化他们的体能锻炼,以进一步适应地面环境,开展了心血管系统等各方面的调理、防护装备和用品相关准备,进行了操作程序和操作技能的复训,确保执行返回任务时,各项技能熟练完备。

此外,从“太空家园”返回前,航天员会对各项空间站的平台设备、舱外服、工作生活的用品和机柜等进行状态设置,确保它们在无人飞行期间能够良好地执行任务。他们对在轨的各种物资进行了清点打包,对垃圾进行了封存处理,对空间站所有在轨的完成实验数据进行了打包下行,确保在后续任务当中,对神舟十三号乘组有一个完整的交接。

吴大蔚讲到,航天员长期飞行返回后的相关状态也值得关注,他们从医学检查、体能锻炼和恢复,到营养保障支持、心理支持等方面,都设计了科学的恢复和疗养方法,确保乘组在后续任务当中,能够具备再次执行飞行任务的能力。

总体来说,要确认参试系统状态,航天员各项生理指标正常,身心状态良好,完成返回前天舟二号物品清点,神舟十二号下行物资整理,确认神舟十二号飞船满足返回任务要求,测控网各中心测控站和中继卫星系统工作正常,设备功能稳定。

全体试验队员是以“如履薄冰、如临深渊”的准备心态在开展工作的。在飞控中心会议室,神舟十二号返回的几个小时前,王丹这样跟现场记者说。

返回所需要用到的程序、设备、预案都已经准备完毕,并经过了多次演练。

中午11时许,王丹表示,神舟十二号载人飞船状态稳定,资源充足,与各个系统之间的接口协调匹配,“目前返回到最终瞄准点参数已经确定,返回控制参数也已经完成了计算,我们的全体试验队员将继续保持饱满自信的精神状态,为航天员安全、舒适地回家保驾护航”。

太空与地面的92

从西门进入飞控中心,沿路白墙记录着中国人探索太空的每一步。

时间线不断推移,最新的一处是“神舟十二号飞船发射任务圆满成功”。在2021年6月17日那一天,神舟十二号飞船在中国酒泉卫星发射中心发射升空,并与天和核心舱完成对接。

国外评论神舟12号调度指挥(如履薄冰如临深渊)(4)

飞控中心西门口的航天历程展板。 (南方周末记者 高伊琛/图)

此次飞行,是神舟系列飞船第七次载人飞行,跟以往的任务相比,是首次实施了载人的自主快速交会对接。王丹告诉现场记者,在空间站的配合下,远距离导引采用了自主的模式,近距离交会采用了直接交会的模式,首次实现了载人发射后六个半小时以内,就与空间站完成对接。在以前,从发射到抵达空间站,需要两天时间。

航天员聂海胜、刘伯明、汤洪波成为中国空间站首批入驻人员。

他们进行了为期3个月的驻留,在轨飞行92天,进行了两次航天员出舱活动,开展了一系列空间科学实验和技术试验,在轨验证了航天员长期驻留、再生生保、空间物资补给、出舱活动、舱外操作、在轨维修等空间站建造和运营关键技术。

在航天员执行任务期间,地面上的指挥中枢也在紧锣密鼓地开展工作。根据北京航天飞行控制中心空间任务总师孙军介绍,在神舟十二号飞船与空间站快速交会对接,形成组合体之后,飞控中心组织各参试单位完成了天地通话等重要工作,先后组织实施了两次出舱活动及舱外作业,完成了全景相机抬升、扩展泵组安装等工作,开展天和核心舱、天舟二号和神舟十二号平台巡检,确认组合体各目标各分系统工作正常。

在过去的92天中,飞控中心实施的是24小时不间断跟踪测控。

工作量庞大。飞控团队还按计划组织开展了航天医学、空间应用实验及科学数据下行,完成了“开学第一课”“仰望星空话天宫”等天地连线互动活动保障。

在返回前一天,9月16日,神舟十二号与核心舱分离,进行了径向绕飞实验。

这也是首次实施绕飞径向交会试验。“神舟十二号载人飞船执行的是前向交会对接,但在昨天分离之后,首次开展了绕飞和径向交会的实验,对后续载人飞船的径向交会对接任务开展了一个提前的验证。”王丹指出。

作为空间站任务的首批首发船,神舟十二号载人飞船的方案设计上,要覆盖空间站任务对载人飞船的全部要求。因为空间站任务,载人飞船新增了与空间站进行前向、后向、径向对接口交会与分离的功能。

返回前,神舟十二号飞行任务全部工作均已完成,达到目标。

三位航天员圆满完成任务,光荣返回。据中国载人航天工程办公室消息,聂海胜、刘伯明、汤洪波在9月17日当日,已乘坐任务飞机平安抵达北京。他们将进入医学隔离期,进行全面的医学检查和健康评估,并安排休养。

而接下来,天舟三号又将发射,为空间站进行物资补给,飞控中心的工作还在继续。

南方周末记者 高伊琛 南方周末实习生 张校毓 黄梦琪

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