航天科工二院系列产品成功护佑神舟十三号载人飞船平安“回家”

据中国载人航天工程办公室消息，北京时间2022年4月16日09时56分，神舟十三号载人飞船返回舱在东风着陆场成功着陆，航天员翟志刚、王亚平、叶光富状态良好，神舟十三号载人飞行任务取得圆满成功。此次任务中，中国航天科工集团二院自主研制生产的多项等技术产品为神舟十三号载人飞船顺利返回提供了全程保障服务。

雷达“标尺”护航平稳飞行

在神舟十三号载人飞行任务中，二院23所两部测量雷达全程保障，从神舟十三号返回器进入大气层就开始进行跟踪测量，如同一把“标尺”测量实时准确数据提供指控中心，并为前方搜救提供有效目标落点数据，护航返回器平安落地。

据悉，该两部雷达主要用于完成各类返回器的跟踪测量任务，一部测量雷达的核心任务是承担返回器在黑障区内的跟踪测量，另一部测量雷达的核心任务是进行返回器在开伞至落地过程的跟踪测量。

返回器进入大气层时，与其周围空气激烈摩擦，会形成一个高温高压的电离气体层，这个气体层像剑鞘一样包裹在返回器表面，隔绝返回器与地面测控站之间的通信联络，形成一个黑障区。这种危险的现象，会使返回器偏离预定的着陆区域，延误对返回器的及时搜索和救援，严重时还会危及飞行安全。当返回器内有宇航员时，甚至可能危及航天员的生命。

为解决黑障区的跟踪测量问题，23所自主研制了一部相控阵体制的测量雷达。该雷达在吸收了曾十一次成功保障神舟飞船返回的回收一号雷达的任务经验的基础上，优化了产品设计，在任务保障预案、保障准备等方面有扎实的基础储备。

回收任务前，保障队员通过仔细分析引导数据，与用户进行充分沟通，并配合用户针对返回任务中黑障区的跟踪测量做好充分的预案，着重针对黑障区内返回器对雷达存在隐身现象做好充分准备，为返回器回家之途保驾护航。

另一部雷达是回收任务最末端的跟踪测量雷达，它从返回器开伞后开始对目标进行测量。

返回器进入返回轨道末端，利用着陆系统或滑翔飞行使返回舱软着陆的航行轨道，称为着陆段。在此阶段，降落伞对返回器的着陆安全有重要作用，但降落伞受风的影响比较大，这一阶段一般雷达无法精确测量，而光学设备受天气、光线影响，无法开展全天时全天候的探测。

该雷达通过无源定位体制实现对返回器从开伞后至落地阶段的高精度定位，全天时全天候工作且无人值守，为落点预报和返回器搜救提供及时准确的数据信息，站好回收任务的最后一班岗。

搜救“密网”护佑平安归家

706所自主研制的搜救信息系统全程参与神舟十三号载人飞行任务，为护佑航天员平安归家编织了一幅严谨的搜救“密网”。

“快速返回方案”是之前从未尝试过的飞船返回技术。包括神舟十二号在内的我国所有的载人飞船在返回的时候，都需要在载人飞船和空间站舱段分离后围绕空间站进行绕飞，有时还会进行对接验证，然后伺机转入返回轨道，返回舱轨道舱脱离，返回舱返回地面，这一过程需要多次调整姿态和减速动作，耗费的时间通常要一天，而飞船快速返回的方式将节省多个环节，和神舟十三号飞船刚使用的快速对接技术类似，只需要几个小时就可以完成返回。

706所搜救信息系统具备搜救任务筹划、搜救指挥调度和搜救态势展示等功能，通过引进多源信号对航天器、回收场站、搜救力量等进行实时跟踪，为航天员搜救任务全程的情况掌握与指挥调度提供服务，是空间站任务实现航天员救援保障关键系统，对空间站建设与运营具有重要支撑作用。

此外，在此次飞行任务中，二院203所研制的一系列优质晶体元器件，利用稳定的石英晶体的压电效应和频率特性，在太空恶劣的环境中保持稳定跳动，并产生准确平稳的频率信号，成为地面指挥人员监测和衡量飞行状态的重要参考指标，为确保航天员安全返回地球起到重要作用。

二院25所自主研制的交会对接微波雷达也在此次任务中再次开机，精确输出神舟十三号载人飞船与空间站核心舱相对距离、速度和角度等位置信息，保驾神舟十三号载人飞船的顺利返回。据悉，在2021年10月，神舟十三号载人飞船与天和核心舱的交会对接任务中，该微波雷达就采用自主快速交会对接模式，成功助力了我国载人飞船实现了在太空的首次径向交会对接，并入选2021年度“中国科学十大进展”。（宋雅娟）