煉就“慧眼”迎神舟
——記中國電子科技集團公司第22研究所搜救設備研製課題組
新華社北京8月11日電(張雲)神舟九號飛船成功降落內蒙古四子王旗後,搜救分隊精準發現目標、迅速抵達落點,創下飛船回收搜救的新紀錄。這一紀錄的背後,是中國電子科技集團公司第22研究所著陸場系統搜救設備研製課題組煉就的“慧眼”功勞。
(一)
飛船著陸後,能否在最短時間內發現目標並實施救援,對航天員和飛船的安全至關重要。
1997年,專門從事電波特性研究的第22研究所承擔起了自主研發載人航天工程“著陸場短波定向儀和短波通信設備”的任務。
短波定向儀和短波通信設備肩負著陸場區與航天員實施短波雙向通話和快速尋找返回艙、引導車隊救援航天員的重任,是著陸場系統搜救飛船時鎖定目標的“眼睛”。
任務艱巨,包括設計、器材採購、加工、調試、試驗等諸多環節均要在13個月內完成。此後一年多,這個所的技術人員幾乎每天加班加點,全部放棄了節假日。定向儀總設計師戴鹿村經常每天只睡3到4個小時,即便是在病床上,圖紙也仍放在枕邊。
為做出性能優良的設備,技術負責人苗建蘇熬了無數個不眠之夜後,最終掌握了先進的DSP技術,完成了預定程序設計,為我國第一台定向儀的研製奠定了技術基礎。
在反復試驗和不斷改進後,22所按時拿出樣機並通過鑒定。與會專家一致認為,設備指標達到或超過技術任務書的要求,達到了國外同類産品的先進水平。
中國人從此有了自己陸上搜救的“眼睛”,在神舟飛船回收搜救中屢建奇功。
(二)
海上回收是確保飛船安全返回的重要手段之一。由於海上環境的特殊性,飛船搜索回收的難度比陸上更大。
2001年3月,22所承擔起船載電子定向儀的攻關任務。
對於能否實現較遠距離的準確定向定位這一問題,專家之間存在分歧,有的甚至認為海上電子定向儀作用距離不超過5公里。
2002年5月,一場低海況綜合試驗展開。17日12時34分,裝備了22所新研製船載電子定向儀的“南救506號”向大海深處駛去。
1公里、2公里……5公里到了,定向儀信號穩定,死死盯住目標不放,守候在定向儀周圍的人們松了一口氣。
行至50公里後,定向儀依然工作穩定,指揮長仍決定繼續前行,並增加了重復開機、增加干擾等試驗。
仔細觀察了各數據的顯示情況後,技術人員作出結論:這項試驗中定向儀的最大作用距離為142.6公里。
船載電子定向儀從神舟二號開始裝備使用,在歷次海上演練和模擬搜救中均出色完成任務。
(三)
從神舟一號到神舟六號,我國採用的是“地面為主,空中為輔”的搜救模式,但空中直升機的機載定向儀在技術和功能上並不完善。
為進一步提高搜救效率,2008年1月,22所開始研製國産機載定向儀,以實現“空中搜救航天員,地面處置返回艙”的回收搜救方案。
受氣象、地形地貌等因素影響,返回艙著陸的姿態往往會發生傾斜或傾倒。一旦出現這種狀態,定向儀收到的信號就會發生極化變異,如果不採取應對措施,則可能信號偏弱甚至無法收到信號,從而給搜索搜救帶來困難。
儘管對困難有一定的思想準備,但研製過程中遇到的技術難題還是大大超出了技術人員的預想,他們不得不選擇多個技術方案逐個進行試驗。
機載超短波定向儀的總設計師李旭記得,那是他科研生涯中最難熬的一個階段。
為了突破機載定向儀的關鍵技術,李旭帶領項目組共同戰鬥在條件艱苦的野外,即便是回到辦公室,他也很少回家休息。實在累了,就在沙發上和衣而臥。
努力和汗水終於得到回報。經過一年多艱苦攻關,機載超短波定向儀的研製工作取得了決定性勝利。22所研發出比進口定向儀功能更為齊全、技術更為先進的機載定向儀,可以確保飛船返回艙落地後在不同姿態下都能被準確定位。
中國航天返回搜救技術邁入一個嶄新階段。