神舟十三号返回舱配备了定位装置,为什么还需要大队人马去搜救?
神舟十三号3名乘组人员,在天宫空间站上度过了183天的驻留任务,于2022年4月16日10时左右,平安顺利降落在东风着陆场,从此打破了我国航天员在太空一次驻留的最长时间纪录。

在返回舱返回的过程中,我们通过直播画面,可以看到地面上的工作人员也马不停蹄开展搜寻和救援工作,空中、地面和应急队伍严阵以待,在预定的降落地点周围徘徊,直升机一直在盘旋、车辆在疾驰,整个过程既惊心动魄,又有条不紊。

细心的朋友心里不禁有个疑问,返回舱内部配置既然配置有精密的定位装置,为什么还需要出动那么多地面搜救人员,来追踪和搜寻返回舱呢?
在之前的文章中,笔者详细介绍了我国载人飞船在返回时所经历的8个主要步骤。其中返回舱是在飞船与空间站分离之后的一段时间内,即开始与推进舱分离,此时返回舱相当于失去了动力来源,仅依靠之前地面探测中心设定的返回路线,以及凭借着精准地把握返回时机,以“半弹道式”方式再入大气层。

在此过程中,由于没有动力来源,返回舱只能依靠惯性以及地球的重力作用实现下降。在通过“黑障区”之后,返回舱速度达到最高值。而随着高度的下降,大气层中的空气密度逐渐增加,特别是进入对流层后,空气的流动性大大增加,无论是纵向还是横向的风速非常大,这样就造成了返回舱并不能完全按照既定的路线下降。

当返回舱的降落伞打开后,受空气等因素的影响就更为强烈。因此,返回舱最终的着陆点,并不能百分百精准地加以确定,会随着周围环境的变化,时刻也在变化。所以,国际上的载人航天返回时,是以返回舱的形式实现的,最终降落地点都是处在一个非常广阔、荒芜人烟之处,这样既保障了降落的安全性、减少对地面设施和人员的潜在伤害,同时也便于第一时间锁定目标,从而尽快地开展救援等相关工作。

像神舟十三号返回舱的着落点-东风着陆场,东西向的平均长度在120公里、南北向的平均长度为190公里,总面积超过了2万平方公里,虽然内部的地形比较复杂,有沙漠、戈壁、山地等,但是总体上看还是比较平坦的,视野非常开阔。一般情况下,当返回舱降落的可能区域,在以指定地点为中心的几百平方公里范围以内,那么就视为降落成功,东风着陆场完全具备这个条件。

在返回舱中,配备了能够主动发送信号的信标机,根据接收的信号,地面工作人员可以准确地了解到返回舱在空中的位置。但是,这里面有一个问题,那就是发送的位置是在空中的,数据是动态变化的,并不能准确地对应着地面上的一个位置,特别是受到大风等环境因素的影响,要想定位到地面上的一个准确的点,难度是相当的大。不过,空中的搜救部队,可以根据信标机发送的信号,第一时间定位到返回舱在空中的位置,从而与其他地面搜救部门及时开展联动。

当空中救援部队发送回信号以后,地面工作员操控相关测控设备,结合区域气象特点,可以进一步计算返回舱的降落轨道,从而推测出返回舱可能的降落地点。监测返回舱的时间越长,那么计算的准确性就越高,搜救范围也就随之缩小。正是依靠这种反复的监控和测算,各个搜救团队不断地调整搜救方向,不断地与可能的降落点接近。

由于空中搜救部队的运动速度快,也能够第一时间获取信号,因此他们会一直围绕着返回舱盘旋,而地面的车队由于运行速度较慢,再加上地形复杂等因素,往往只能在返回舱着陆以后的一段时间内,才会赶到着陆点。

此次,我们的空中救援队,在返回舱着陆以后的第一时间,就在着陆点附近降落,相关人员随即开展后续的救援。车队也在返回舱着陆后的20分钟左右时间赶到。这种效率,在国际上已经处于非常领先的程度了,这与地面搜救部队几个月来持续地开展演练和训练密不可分。

另外,除了空中、地面搜救队伍协同配合以外,搜救队伍的组成也非常完善,这里面既包括专业的搜救人员,有用于空气和微生物采样研究人员,有开展前期健康监测的工作人员,有专门负责医疗救助的工作人员,另外还有一些相应的管理组织人员、新闻媒体等方面的人员、负责检验和回收物品的工作人员,大家分头行动、各司其责,在有限的时间内相互衔接配合,共同保障搜救工作顺利完成。

经过1个多小时的工作,3名航天员从返回舱中陆续出来,他们身体和精神状态良好,标志着我国神舟十三号载人航天任务圆满完成。后续这3名宇航员还要经过一段时间的健康检测、康复性医疗和训练,之后还将继续投身于我国伟大的航天事业中来。在此,为我国航天人的辛苦付出和卓越奉献点赞,为飞速发展的中国航天事业点赞!