返回舱降落瞬间
工作人员紧张准备 返回舱离开现场
巨伞从天而降 现场人员收伞
现场
返回舱从11000米高空降落
本月初,在我国第二大沙漠——内蒙古的巴丹吉林沙漠深处的茫茫戈壁滩上,“神舟”飞船回收着陆分系统进行了最后一次空投试验。
夏日的巴丹吉林沙漠,热浪滚滚。阳光倾泻在一望无际的戈壁滩上,无遮无拦,让人有点睁不开眼。试验当天上午9点,顶着刺眼的强光抬头远眺,只见银白色的大型运输机已破云而出,宛若一只大鸟在空中盘旋。在飞机的“肚子”里,模拟飞船返回舱正待投向地面。
按试验大纲要求,此次试验用运输飞机来投放模拟返回舱,投放高度为11000米。当飞机到达预定地点后,空投员就会投下模拟返回舱,回收程控器随之启动并执行预定工作程序。
“抛伞了!”现场的工作人员中,不知是谁大喊了一声。定睛看去,蓝天白云间,模拟返回舱上的引导伞、减速伞、主伞相继打开,徐徐飘落。
实际上,真正的神舟飞船返回舱落地时,很难看到眼前的这一幕。因为降落的区域较大,速度又快,待人们寻踪而去时,返回舱早已落至地面,降落伞伞绳也已自动切断。而想要真切地看到降落伞从天而降,实在是“千载难逢”。而且此次试验虽然是“虚拟现实”,但却与真实场景如出一辙。
神舟飞船的回收,是事关飞行成败的最后一个环节,一旦回收失败,整个飞行将前功尽弃。模拟飞船返回状态的空投试验,是验证回收系统性能最直接、最有效的手段,为了保证技术上的万无一失,我国至今已进行了多批次、几十架次的空投试验。
这次试验,除进行正常的产品批次抽检、考核分系统工作性能、积累可靠性数据外,还进行了飞船返回舱主伞一次开伞、主伞部分伞绳断开等故障状态模拟试验,考核一旦出现意外情况主伞是否失效,以及主伞失效后能否即时切换到备份伞系统等等。这次共进行了5个架次、不同状态的空投试验,均取得了圆满成功。
巨伞
1200平米大伞只有90公斤
帮助神舟飞船着陆的是我国目前独一无二的巨大降落伞,将它平面展开后,面积有1200平方米,因此获得了“中华第一大伞”美誉。
飞船使用的降落伞有许多独特之处。远远望去,这张大伞的布面严丝合缝,就像一块整布;近前一看,方知它是经过精心裁剪后由1900多块“小布”拼接而成的。被技术人员称为经带、纬带的“布条”,被编制得非常牢靠,任凭强力撕扯也不会开裂;而布块与布块之间还都留有缝隙,为的是减小阻力。降落伞伞布看上去像普通的尼龙绸,其实是由特殊材料制成,不光薄和轻,而且耐磨、抗静电、防烧蚀甚至抗菌。看上去比鞋带还细的降落伞伞绳也不一般,每根承重高达300公斤,90多根伞绳一起“吊住”3吨多重的飞船返回舱也就不是什么难事了。让人想不到的是,缝伞布用的缝纫机线也是特制的,任凭你使出多大的力,用手根本拽不断,它能承受的力也有好几公斤。
飞船的体积有限,装载“物品”的重量也有严格限制。1200平方米的大伞,其实叠好后装进伞包里,再经专门的机器挤压,体积远比想象的小,“体重”也不过90多公斤。
细心的人可能会发现,飞船返回时及空投试验时所用的降落伞大多为红白相间的颜色,为什么不用不同的颜色来区分每一次发射呢?原来,这正是因为所用材料特殊,本来就属小批量定货,如果再用不同颜色,成本可就又要加大了。所以定一批货,就得用上几年。
制伞
20多人卷一张伞要几天时间
坐落在北京南苑的中国空间技术研究院508所,有一个国内惟一从事航天器回收技术研究与开发的单位——航天器回收技术研究中心,神舟飞船回收着陆分系统的研制任务就是由他们承担的。从神舟飞船第一次遨游太空开始,到“神舟三号”完美落地,该中心越来越受到外界的关注。
飞船回收,直接关系到宇航员的生命安全。宇航员最终能不能像“神舟三号”上模拟宇航员那样微笑着出舱,全看这一关是不是“牢固”了。为了确保神舟飞船回收着陆分系统的绝对安全可靠,为了宇航员的微笑,在研制过程中,508所的科技人员没少吃苦。
还是从特大号的降落伞说起。当年为了这张伞,技术人员精心设计了数百张图纸,进行了上万次计算,对上百种原材料进行了考核、验证,最终研制出了1200平方米的大伞。然而,要把这样一张大伞按规定要求折叠好,当时却连合适的场地也找不到。情急之下,大伙决定利用下班后及节假日办公室人少的时间,在楼道里摆开“战场”:20多人排成一排,全部跪在地上,听着口号一齐向前卷动伞衣。伞太大了。跪的时间一长,有的人膝盖磨出了血,有的人腿麻了站不起来。就这样一连干了好几天,第一张降落伞才终于包好。
飞船回收系统的研制人员爱说这样一句话:在1200平方米的大伞面前,我们显得那么渺小。然而,正是这些“渺小”的人,“支撑”起了这顶1200平方米的“中华第一大伞”,并为将在九天遨游的中国宇航员铺架了一条从太空平安归来的金光大道。
航天器回收中国领先
航天器回收技术就其功能而言,就是对完成飞行试验任务的高速飞行器实施减速,使其达到安全速度着陆并及时回收。中国航天器回收技术从1959年开始起步,历经40多年的发展,至今已先后完成了12种型号22种状态探空火箭有效载荷的回收;完成了7种型号12种状态远程火箭的数据舱的回收;完成了3种返回式卫星返回舱的回收,回收成功率达到94%,使我国成为继美国、俄罗斯之后,世界上第三个掌握回收技术的国家。
高可靠性的降落伞回收系统,为神舟飞船的回收着陆分系统研制奠定了坚实的基础。
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