神舟十九號載人飛船于2025年4月30日13時08分在東風(fēng)著陸場東區(qū)成功著陸,航天員蔡旭哲、宋令東、王浩澤在空間站駐留183天,進(jìn)行3次出艙活動,圓滿完成了包括空間站空間碎片防護(hù)裝置安裝在內(nèi)的艙外任務(wù),為我國空間站能夠長期穩(wěn)定地運行奠定了基礎(chǔ)。
神舟十九號乘組安全返回
(圖片來源:CCTV)
值得一提的是,神舟十九號乘組在2024年12月17日的出艙活動期間,創(chuàng)造了中國航天員單次出艙活動的時長紀(jì)錄,時間達(dá)到9個小時,成功為空間站安裝碎片防護(hù)裝置,可在一定程度上增強(qiáng)空間站抵御空間碎片撞擊的風(fēng)險。同時,宋令東成為我國首位進(jìn)行出艙活動的90后航天員,而航天員蔡旭哲則是時隔兩年再度漫步太空,他曾參與神舟十四號載人飛行任務(wù)。
神舟十九號乘組與神舟二十號乘組合影
(圖片來源:CCTV)
為何風(fēng)速超過預(yù)警值會影響載人飛船的返回?
神舟十九號采用“5圈快速返回模式”,具體來說,載人飛船在4月30日凌晨4時脫離空間站,然后開始實施繞地運行,在5圈的繞行過程中逐步實施降低軌道高度、制動離軌、自由滑行、再入大氣層等著陸程序。這套返回方案已經(jīng)非常成熟,在之前的多次神舟飛船載人任務(wù)中使用。
但在神舟十九號按原計劃返回時,遇到著陸場氣象條件無法滿足任務(wù)要求的突發(fā)情況,當(dāng)時陣風(fēng)達(dá)到了18米每秒,超過了載人飛船返回時風(fēng)速不能大于15米每秒的安全值,于是中國載人航天工程辦公室宣布原定4月29日的返回推遲進(jìn)行。
神舟十九號乘組返回現(xiàn)場
(圖片來源:CCTV)
載人飛船返回地面,對氣象條件的要求是非常嚴(yán)格的,必須滿足多個關(guān)鍵條件才能實施。如果風(fēng)速值超過安全范圍,就會對載人飛船的姿態(tài)控制產(chǎn)生較大的干擾,因為神舟飛船返回過程中仍然受到升力的控制。風(fēng)速太高不僅影響飛船姿態(tài)控制,還可能影響到對著陸精度的控制,載人飛船在下降過程中需要使用降落傘減速,風(fēng)速超過安全標(biāo)準(zhǔn)會導(dǎo)致返回艙落地后,被降落傘拖拽翻滾的情況出現(xiàn)。
同時,空中搜索分隊配備了直升機(jī),直升機(jī)的起降也受到風(fēng)速的限制,近地面風(fēng)速太快對飛行安全的影響是顯而易見的?,F(xiàn)場地面保障分隊在作業(yè)時,如果風(fēng)速太快,會導(dǎo)致地面沙塵揚起,也無法正常作業(yè)。綜合多方面因素,在氣象條件不合適的情況下,原定的返回計劃就需要推遲。
迎接返回艙的保障團(tuán)隊
(圖片來源:CCTV)
首次降落東風(fēng)著陸場東區(qū)
東風(fēng)著陸場在早期神舟飛船任務(wù)期間,定位是備用著陸場,自神舟十二號任務(wù)后,升級為主著陸場。之所以這么安排主要原因之一是因為神舟十二號任務(wù)的在軌時長從神舟十一號的一個月左右,增加到三個月,后續(xù)的神舟十三號任務(wù)更是迅速將在軌時長提升到半年一個周期。在軌任務(wù)時間的延長,意味著地面保障分隊也需要在著陸場附近延長待命時間,以防止出現(xiàn)突發(fā)情況時,載人飛船緊急從空間站撤離后地面保障無法及時跟上的局面。在神舟十一號之前的載人飛行任務(wù)中,在軌時長都不多,在數(shù)天至半個月不等。
航天搜救地面分隊的車輛
(圖片來源:四川廣播電視臺)
航天搜救地面分隊的車輛
(圖片來源:四川廣播電視臺)
但是隨著空間站進(jìn)入關(guān)鍵技術(shù)驗證階段,以及后續(xù)的建造階段、應(yīng)用與發(fā)展階段,就需要航天員在軌駐留的時間達(dá)到半年。這意味著載人飛船返回保障系統(tǒng)的車輛、直升機(jī)、人員也需要有一個對應(yīng)的、穩(wěn)定的駐地滿足長時間待命的需求。東風(fēng)著陸場就有這樣的優(yōu)勢,其距離酒泉衛(wèi)星發(fā)射中心更近,可以說是背靠發(fā)射中心。如果遇到突發(fā)情況,保障直升機(jī)、車輛和人員可以快速前往東風(fēng)著陸場。
所以,更靠近酒泉基地的東風(fēng)著陸場西區(qū),就成了之前載人飛船主要著陸的場地。從地理角度看,東風(fēng)著陸場西區(qū)是個硬戈壁地形,對保障直升機(jī)降落比較友好,直升機(jī)降落需要找一塊相對平整的場地,硬戈壁地形顯然比較合適。同時硬戈壁地形對地面保障車輛的行駛,也比較友好。
迎接返回艙的地面保障團(tuán)隊
(圖片來源:新華社)
東風(fēng)著陸場的東區(qū),地形比較復(fù)雜,主要地形包括了軟隔壁,梭梭林、鹽堿地、草湖等,地形比西區(qū)更加多樣。所以載人飛船返回時,首選是東風(fēng)著陸場的西區(qū),由于這次氣象條件的影響,神舟十九號選擇了在東風(fēng)著陸場的東區(qū)著陸,這對地面保障系統(tǒng)提出了較高的要求。從面積上看,東區(qū)其實更大一些,載人飛船落在東區(qū)的概率會更大,但是我們載人飛船返回精度控制極高,過去幾次任務(wù)都在西區(qū)穩(wěn)穩(wěn)著陸。如果遇到推遲返回的突發(fā)情況,那么大概率會在東區(qū)著陸。
直升機(jī)可快速抵達(dá)返回艙降落地點
(圖片來源:CCTV)
安全是航天活動的核心
從神舟十九號載人飛船選擇更穩(wěn)妥、更安全的氣象條件在東風(fēng)著陸場的東區(qū)著陸,可以看出航天活動需要堅守安全底線。神舟十九號乘組這次的任務(wù)之一,就是安裝空間站碎片防護(hù)裝置,增強(qiáng)空間站抵御軌道碎片的防護(hù)能力。事實上,在神舟十八、以及前不久剛發(fā)射入軌的神舟二十號任務(wù),都設(shè)置了安裝空間站碎片防護(hù)裝置的任務(wù),神舟十七號任務(wù)則開展了空間站艙外試驗性維修作業(yè),近幾次載人任務(wù)都突出了以空間站運營安全為核心的要求。
長二F火箭發(fā)射
(圖片來源:新華社)
除此之外,我國目前采用滾動備份發(fā)射模式,發(fā)射1發(fā)、備份1發(fā),如果空間站遇到突發(fā)的險情,甚至是對接在空間站上的載人飛船也無法正常使用,在這種極端情況下,我們?nèi)匀豢梢钥焖俳M織一次載人飛船發(fā)射。目前,還有一枚長二F火箭就在發(fā)射場以豎立的狀態(tài)待命,進(jìn)入應(yīng)急發(fā)射值班狀態(tài)。在需要的時候,可快速將救援飛船送入軌道,讓航天員安全返回。如果這枚待命的長二F火箭沒有實施應(yīng)急發(fā)射,那么會自動轉(zhuǎn)入下一次載人發(fā)射任務(wù)。這對運載火箭、載人飛船保障提出了極高的要求,當(dāng)然,這一切的基礎(chǔ)仍然是長二F和神舟載人飛船這個組合具有極高的穩(wěn)定性和可靠性。