2023年10月31日8時11分，神舟十六號載人飛船返回艙在東風著陸場成功著陸。9時10分，神舟十六號航天員景海鵬、朱楊柱、桂海潮全部安全順利出艙，身體狀態(tài)良好，神舟十六號載人飛行任務取得圓滿成功。

澎湃新聞（www.kxwhcb.com）從中國航天科技集團八院（以下簡稱“八院”）獲悉，八院804所研制的著陸搜尋信標機、806所研制的著陸反推發(fā)動機和811所研制的神舟十六號電源分系統(tǒng)等產(chǎn)品，以優(yōu)異的技術性能為飛船安全返回保駕護航。

飛船返回艙“開傘”。本文圖片 中國航天科技集團供圖

著陸現(xiàn)場

定位發(fā)送+電話接通

著陸搜尋信標機隸屬于載人航天返回艙搜救示位系統(tǒng)，是飛船與地面之間的通信設備之一。它像一枚“信號彈”，主要用于返回艙出黑障區(qū)后的搜尋和通訊。

飛船返回艙穿越“黑障區(qū)”，在這幾分鐘時間里，返回艙艙體以超過7千米/秒的速度與大氣層摩擦、燃燒，被高溫環(huán)繞的返回艙儼然一只“火球”。高溫產(chǎn)生的電離層，讓無線電信號被阻斷，返回艙被等離子鞘套“隱身衣”包裹，處于失聯(lián)狀態(tài)。

等離開黑障區(qū)后，著陸搜尋信標機立即啟動，向外發(fā)出信標信號，確保陸場搜救人員準確跟蹤返回艙，這也意味著三位航天員通過了考驗。

著陸搜尋信標機具備半雙工通信功能，不僅可以向外發(fā)送位置信息，還可以切換通話模式，通過信標機與話音處理器的配合，確保航天員與地面搜尋人員“接通電話”。產(chǎn)品雖小，但它在返回任務中不可或缺，一方面能使航天員與指揮部門溝通，另一方面可以和醫(yī)監(jiān)醫(yī)保醫(yī)生通話，在飛船返回的關鍵階段發(fā)揮重要作用。

“最后一米”的穩(wěn)穩(wěn)托底

著陸反推發(fā)動機是神舟系列載人飛船上的重要設備，也是決定航天員能否安全回家的最后一棒。

從1993年開展論證工作到神舟十六號的順利返回，八院806所著陸反推發(fā)動機研制隊伍已經(jīng)走過了30年，從反推發(fā)動機方案論證到技術完善，從項目立項再到批量生產(chǎn)，806所一次次交出高安全性、高可靠性產(chǎn)品，為航天員安全回家鋪設“最后一米”路。

在返回艙距離地面1米時，安裝在返回艙底部的四臺著陸反推發(fā)動機必須在10毫秒內(nèi)同時點火，還需保證在200毫秒內(nèi)推力精準一致，若其中任何1臺著陸反推發(fā)動機工作異常，都會造成返回艙落地姿態(tài)異常，從而危及到艙內(nèi)航天員的安全。

為提高發(fā)動機點火工作同步性，研制團隊經(jīng)過數(shù)百次反復摸底試驗，不斷優(yōu)化設計，對比多種發(fā)動機設計方案后，最終將著陸反推發(fā)動機內(nèi)部藥柱被點燃時間控制到毫秒內(nèi)，成功實現(xiàn)四臺發(fā)動機點火偏差達到毫秒級水平。

開艙現(xiàn)場

往返“專車”的能量供給

神舟飛船是航天員的天地往返“專車”，其電源家族包括主電源、應急電源、返回著陸電源和火工品電源。飛船與空間站經(jīng)過分離準備和分離撤離后，還要獨立飛行多圈，進入返回準備、返回再入和回收著陸階段。

其中，在返回再入期間，飛船的軌道艙、推進艙、返回艙三艙“忙著”分離，主電源、應急電源和返回著陸電源也在“忙著”并網(wǎng)供電。神舟飛船為了確保各個任務階段能源的充足供給，也配置了艙段間的并網(wǎng)供電功能，此階段的并網(wǎng)供電可以確保返回過程的能量供給滿足高可靠、高安全需求。

推進艙與返回艙分離前，應急電源開始參與并網(wǎng)供電。返回過程中，火工品電源為軌道艙和返回艙的火工品提供能量，助力三艙分離、彈傘艙蓋、拋防熱大底等關鍵步驟順利實施。

飛船與空間站徑向分離后，繞飛過程中飛船姿態(tài)比較復雜，太陽帆板處于固定位置，光照條件較差。為此，電源團隊和飛船總體聯(lián)合做了一系列的能量平衡分析和處置預案，通過主電源的能量平衡舉措，加上應急電源的備份措施，“雙保險”全面保證繞飛拍攝任務圓滿完成。

八院透露，神舟十六號在軌運行期間，經(jīng)歷了6次來訪飛行器的對接和分離，次數(shù)為神舟飛船“史上之最”。為了降低對接與分離對太陽電池翼和驅(qū)動系統(tǒng)帶來的沖擊力，研制團隊對飛船的太陽電池翼驅(qū)動系統(tǒng)進行了升級，返回前的巡檢結(jié)果顯示，太陽電池翼和驅(qū)動系統(tǒng)狀態(tài)穩(wěn)定，電源系統(tǒng)工作正常，為航天員安全到家提供了充足能量。