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與以往多次參與航天工程一樣，在神舟十五號載人飛船發(fā)射的過程中，以中國電子科技集團公司第二十二研究所（以下簡稱“中電科22所”）、青島理工大學(xué)的航天可視化團隊等為代表的青島科技也提供了全方位的“貼身”服務(wù)。

中電科22所

打造海陸空立體化搜救網(wǎng)絡(luò)

在此次發(fā)射中，位于青島的中電科22所也專門組建了現(xiàn)場保障隊伍，在任務(wù)現(xiàn)場實施技術(shù)保障。此次他們承擔的任務(wù)特點是新研裝備種類多、數(shù)量多，保障點位多、分布廣，參試裝備共58臺（套），涉及無線電搜索定向、航天員應(yīng)急通信、返回艙無線電緊急示位、綜合搜索態(tài)勢系統(tǒng)等多個類型，分別在海、陸、空協(xié)同的立體化搜索定向網(wǎng)絡(luò)，確保航天員安全健康啟程。特別是自主研發(fā)的定向儀產(chǎn)品，為神舟十五號載人飛船發(fā)射提供全覆蓋的“保姆式”貼心保障。

中國電子科技集團公司第二十二研究所現(xiàn)場保障隊伍部分人員。通訊員 黃琳 攝

為航天員返回提供保障

“我們的人員和設(shè)備，是確保航天員安全的重要保障。”中電科22所載人航天任務(wù)團隊負責(zé)人宋磊介紹，在神舟十五號載人飛船發(fā)射上升段，如果返回艙發(fā)生應(yīng)急返回，中電科22所布設(shè)于東風(fēng)著陸場以及陸上、海上多個應(yīng)急著陸區(qū)的搜救定位裝備和人員會第一時間發(fā)現(xiàn)返回艙，引導(dǎo)搜救力量快速抵達返回艙落點營救航天員。

“在飛船發(fā)射階段，我們希望自己的裝備‘備而不用’，但我們必須常備不懈，因為這是確保航天員安全健康返回的最強保障。”宋磊表示，在未來的神舟十四號載人飛船著陸回收階段，他們的系列搜救定位裝備就要唱主角了，在東風(fēng)著陸場將實現(xiàn)對正常返回的返回艙從出“黑障”打開主降落傘，到著陸全過程的跟蹤定位，引導(dǎo)空中地面力量快速抵達返回艙著陸點。實現(xiàn) “艙落機臨，艙落人到”的目標，為航天員的安全健康返回提供強有力的保障。

自主研發(fā)定向儀精準定位

在每次返回艙著陸回收任務(wù)中，“發(fā)現(xiàn)243信標”“243信號跟蹤正常”這兩個關(guān)鍵任務(wù)節(jié)點均由中電科22所自主研制的定向儀提供，直接呈報北京飛控中心，是返回艙順利開傘、正常返回的主要判據(jù)。

為神舟保駕護航的核心，是中電科22所自主研發(fā)的定向儀產(chǎn)品，這一“黑科技”，猶如一雙在茫茫黑夜中精準定位的“慧眼”，裝備在運輸機、直升機、搜索車輛、救助船舶等多樣化的搜索平臺上，能夠接收返回艙發(fā)出的“呼叫”信號，通過這個信號，就可以知道返回艙的準確位置，甚至提前了解到返回艙內(nèi)航天員的狀態(tài)。簡單說，定向儀是守候飛船返回艙安全著陸的“千里眼、順風(fēng)耳”，能應(yīng)對航天員在軌運行時的隨時返回。中電科22所技術(shù)人員介紹，這種定向儀采用了無線電“呼叫—應(yīng)答”的工作模式，不同于雷達、光學(xué)等其他受到外部環(huán)境因素影響較大的搜索手段，定向儀能夠全天時、全天候、無盲區(qū)對返回艙定位，尤其在夜間和惡劣氣候條件下其優(yōu)勢更加凸顯。

如果說定向儀是搜救網(wǎng)絡(luò)的“眼睛”和“耳朵”，那么在本次任務(wù)中裝備的“直升機前艙搜索引導(dǎo)系統(tǒng)”就是空中搜索平臺的“大腦”了。由于采用了機器學(xué)習(xí)、多源信息融合等先進技術(shù)，這個“大腦”智慧、高效、友好，它不停地收集雷達、光學(xué)、導(dǎo)航、遙測、通信等“眼睛”“耳朵”收集的信息并進行高效處理，然后以最簡潔的描述進行“翻譯”。在這個“大腦”的支持下，搜救直升機可以針對著陸場現(xiàn)場的多源搜救信息進行智能決策，為飛行員提供精準引導(dǎo)；還可以與北京指控大廳落點預(yù)報數(shù)據(jù)精準同步，在上千公里之外預(yù)知返回艙的運行軌跡，為搜索任務(wù)爭取了寶貴的“提前量”。

正是因為這“智慧大腦”和一雙雙“千里眼、順風(fēng)耳”的加持，航天工程的著陸場系統(tǒng)真正實現(xiàn)了“艙落機臨，艙落人到”的目標。宋磊表示，為確保萬無一失，中電科22所整合全所優(yōu)勢力量，從思想動員、人員組織、設(shè)備物資等方面都進行了充分的準備，任務(wù)團隊所有成員在發(fā)射前4個月就進入“備戰(zhàn)”狀態(tài)，對所有參試裝備進行嚴格質(zhì)量復(fù)查，精心實施了多次對接測試、訓(xùn)練、演練。

中國載人航天工程于1992年9月21日由中國政府批準實施，代號“921工程”。中電科22所載人航天任務(wù)團隊伴隨著中國載人航天工程的啟動而成立，代號便是“921”。30年來，“921”團隊創(chuàng)造了我國航天器著陸回收史上第一臺“車載定向儀”、第一臺“船載定向儀”、第一臺“機載定向儀”等多個“第一”。

青島理工大學(xué)航天可視化團隊

可視化技術(shù)給飛船當“眼睛”

在神舟十五號載人飛船任務(wù)中，青島理工大學(xué)的可視化技術(shù)再次發(fā)揮了“青島高校力量”的巨大作用。青島理工大學(xué)航天可視化團隊參與的“深空探測實時三維可視化技術(shù)”，將在神舟十五號和神舟十四號在軌交接任務(wù)中發(fā)揮關(guān)鍵作用，并將持續(xù)為神舟十五號接下來的深空任務(wù)圓滿成功保駕護航。

可視化技術(shù)已用于多次航天發(fā)射任務(wù)，如神舟飛船太陽帆板展開過程實時可視化技術(shù)。青島理工大學(xué)供圖

“可視化技術(shù)就像給飛船安裝了一雙‘眼睛’，讓它保持更好的姿勢運行，這項技術(shù)已經(jīng)在此前多項航天任務(wù)中發(fā)揮巨大作用，這一次依然使用這項技術(shù)。”青島理工大學(xué)航天可視化團隊的郭陽博士告訴記者，此次航天可視化團隊為神舟十五號載人飛船提供“繞”“著”“巡”串聯(lián)任務(wù)中的軌道修正、姿態(tài)調(diào)整以及飛行控制與指揮提供關(guān)鍵技術(shù)支持和工程保障。神舟十五號與神舟十四號兩個乘組6名航天員將在太空“會師”，“面對面”進行在軌交接，堪稱本次任務(wù)的首要看點。在軌交接將是未來中國空間站運營期間主要的任務(wù)交接模式，相較地面交接更加高效可靠。

郭陽介紹，他們團隊早在2011年螢火一號火星探測器發(fā)射任務(wù)中就已經(jīng)作為任務(wù)全過程的推演平臺。截至目前，航天可視化團隊已經(jīng)成功為國家載人航天工程天宮一號與神舟八號、神舟九號、神舟十號交會對接任務(wù)，天宮二號與神舟十一號、神舟十二號、天舟一號交會對接任務(wù)提供關(guān)鍵技術(shù)支持和工程保障；參與并圓滿完成多項探月工程以及深空探測等工程實戰(zhàn)任務(wù)，主要包括探月工程嫦娥二號、嫦娥三號、嫦娥五號T1飛行試驗器、嫦娥四號以及嫦娥五號任務(wù)的可視化飛行控制指揮與遙操作操控任務(wù)，天舟二號貨運飛船與空間站天和核心艙自主交會對接任務(wù)以及天問一號火星探測任務(wù)。

來源｜青島早報首席記者 孫啟孟 記者 鐘尚蕾 通訊員 呂炳宏 田枝 楊雪玲 黃琳 宋磊