东风着陆场(Dongfeng Landing Site),是
中国载人航天工程载人飞船着陆场。
建设沿革
历史背景
1985年,中国国防科工委和航天部再次提出载人航天工程。
1992年,以“神舟”号为名的
中国载人航天工程全面启动。当年时任江泽民总书记视察额济纳
酒泉卫星发射基地,并题名“东风航天城”。
中国载人航天工程启用的第一个载人航天主着陆场是
内蒙古四子王旗航天着陆场,该地同时是中国国家重要的国防科研和军事训练区域。
从1999年
神舟一号起,中国的神舟系列飞船,许多都在四子王旗成功着陆。四子王旗位于
内蒙古自治区中部,大青山北麓,旗距
呼和浩特市100千米。该旗北部与
蒙古国接壤,边境线长104千米,全旗面积25513平方千米,该地平均海拔1400米,主着陆场所在地地形平整,人烟稀少,每平方千米人口不超过10人,房屋和高大树木占地面积远小于草地总面积的千分之一,可满足飞船返回舱正常着陆。与此同时,该地干燥少雨,空气能见度高,飞船返回着陆机会多,便于测控通信和搜救。
进入21世纪,随着中国载人航天工程的发展,需要选择新的航天着陆场。
选址建设
中国选择载新的人航天着陆场,最初中共中央批准的地点位于河南省中部,中国载人航天工程总设计师
王永志带队现场勘察时发现这里村庄多、树林密,认为不是理想的着陆场,应另选新址。有人曾提醒,“中央已批,现在放‘马后炮’,中央会怎么想?”王永志坚定地说:“一两次可能不会出问题,但是方案有隐患,迟早要出事。如造成人命关天的后果,又怎么向中央交代?”经反复论证和重新勘察,主着陆场最终“落户”内蒙古大草原。
为满足载人飞船正常返回和安全着陆条件的、配备有用于载人飞船回收的测控、通信、搜索、救援等整套设备的预定地面区域。一般分为主着陆场和副着陆场。
地理位置
东风着陆场地处内蒙古巴丹吉林沙漠和戈壁带,该处地域辽阔而且人烟稀少,相比于四子王旗,这里更适合执行神舟飞船返回的搜索回收任务。东风着陆场,原来一直作为四子王旗的备用着陆场。
东风着陆场位于内蒙古阿拉善盟额济纳旗境内,东南部紧邻巴丹吉林沙漠。总面积约13000平方千米。东风着陆场分为东、西两个区域:西区主要以戈壁地形为主,有利于搜救车辆通行;东区地形较为复杂,主要地形特征有软戈壁、梭梭林、盐碱地、草湖等。
场区系统
基本系统
在某一地域、海域、空域为寻找返回舱而进行的搜寻活动。可分为空中搜索、地面搜索和海上搜索。
在返回舱着陆现场,协助航天员出舱并实施航天员医监医保和医护救护的过程。
载人飞船返回舱降落至着陆场后,对航天员进行的医学监测和所采取的各种医疗卫生保健措施及健康维护活动。
航天员返回地面后,机体生理发生由初期对地球重力的不适到重新调节恢复正常的过程。
对从空间返回至地球特定区域的载人航天器、散落物和有效载荷等进行现场处置并转运至指定地点的活动。
提供返回舱着陆位置和方位信息的装置。通常以无线电示位为主(如信标机等),辅以其它标位手段(如海水染色剂、闪光灯、发烟罐等)。
返回舱内搭载的任务规定的需要回收的物品。包括设备、物资、材料、制品以及信息载体等。
载人飞船回收着陆分系统开始工作至返回舱着陆期间,从返回舱分离出的所有装置的总称。包括伞舱盖、引导伞、减速伞、主伞、天线舱盖、防热大底等。
辅助系统
载人航天器返回过程中可能会遇到各种各样的意外情况。在东风着陆场,飞船有可能着陆于地貌复杂地域,如山地、沙漠、盐碱地、梭梭林地、水域等。搜救过程中可能遭遇复杂天气现象,如刮风、下雪、起沙尘等。这些复杂情况、困难工况与严寒天气、暗夜环境叠加,进一步增加了搜索任务组织实施的难度。
东风着陆场看上去是平坦的大戈壁,实际上有许多干枯的梭梭树、高压输电线、低矮建筑、铁丝围网,以及高低不平的地面等,对直升机夜间降落造成很大威胁。直升机降落时旋翼卷起的沙尘遮挡飞行员视线,直升机基本是盲降,粗砂和石子也容易导致直升机故障,因此降落过程风险很大。
空中搜索直升机一般配置7架:指挥机1架,通信机1架,搜救机1架,医学监督和医学保障机1架,医疗救护机3架,各飞机均安装了
北斗卫星导航定位系统,动态信息可实时传回北京航天飞控中心,主要负责返回舱搜索和航天员救援。
搜索方式在空间上形成重叠的3个层次:一是远距离搜索发现目标,在返回舱出黑障前,用雷达对返回舱进行跟踪测量,预报着陆点位置;二是中距离搜索发现目标,在返回舱出黑障后,利用统一S频段测量设备跟踪测量返回舱至主伞的开伞点,直升机甚高频定向仪接收信标信息并跟踪返回舱至落点;三是近距离搜索发现目标,以着陆点的预报位置为中心,用直升机定向仪和车载高频定向仪搜索寻找返回舱。
地面搜救队通过服装颜色区分工作种类,红色工作服是着陆场系统的搜救人员,白色工作服是航天员系统的医学监督和医学保障(简称医监医保)人员,蓝色工作服是飞船系统的返回舱处置人员。
东风着陆场地处西北戈壁深处,是一片约1.3万平方千米没有信号覆盖的无人区,分布有戈壁、沙漠、盐碱地、水域等十余种典型地形地貌,搜索难度大、横跨范围广。为了便于搜救分队快速机动,高效搜索,安全抵达,东风着陆场已经完成光纤网铺设,并正式投入使用。
场区任务
任务组成
东风着陆场的主要任务是为载人飞船返回舱选定安全的返回着陆场区,完成返回舱在返回着陆段的测控通信任务,搜索、寻找着陆后的返回舱,救援航天员,回收返回舱和有效载荷,并提供着陆场区的通信和气象保障服务。着陆场由主着陆场、副着陆场、陆上应急搜救、上升段海上应急搜救、通信和航天员医监医保六部分组成。
任务目标
根据任务特点,东风着陆场确定了“指挥协同顺畅、捕获跟踪及时、搜索处置高效、回收安全顺利”的任务目标,紧盯关键环节,着重抓好思想发动、组织领导、总体协调、科研攻关、装备准备、试验文书、人员训练、任务保障、应急处置、安全管控等10个方面的工作。
着陆场区指挥部成立后,先后组织了3次全系统搜索回收综合演练,多次组织了针对着陆场周边沙漠、戈壁、山地等复杂地形环境的搜索、作业展开、野外生存等课目训练,熟练掌握了在不同气象条件、不同时间、不同地形等条件下,对返回舱的搜索、处置、回收等各种技能,优化了工作程序,提高了工作效率。同时,还建立了多种方案预案。测控、搜索、通信、气象等10个部门结合自身任务明确分工、细化责任、研究问题、搞好协同,确保装备处于最佳状态、组织协调更为顺畅、人员安排更为合理。
为攻克在沙漠地区搜索回收的各种难题,科研部门聚力攻关,先后完成了返回舱落点预报方法研究和软件开发、机载搜索导航态势终端设备研究等,为快速搜索、回收打下坚实的基础。
着陆记录
试验返回
2016年6月26日,
长征七号运载火箭搭载的多用途飞船缩比返回舱在东风着陆场返回。这是第一次在
载人航天工程中启用东风着陆场,此前,它一直作为四子王旗的备用着陆场。
2020年5月5日,中国
新一代载人飞船试验船被
长征五号B运载火箭送入太空,按照飞行程序,于8日返回东风着陆场。着陆场各系统参试设备工作稳定,参试人员任务明确、精神饱满,具备执行试验船返回舱搜索回收任务的能力。
2020年5月8日13时49分,中国新一代载人飞船试验船返回舱在东风着陆场预定区域成功着陆,试验取得圆满成功。
2024年10月11日,中国在东风着陆场成功回收首颗可重复使用返回式技术试验卫星——实践十九号卫星,搭载的植物及微生物育种载荷、自主可控和新技术验证试验载荷、空间科学实验载荷、社会公益和文化创意载荷等回收类载荷已全部顺利回收。
神舟十八号航天员乘组计划2024年11月4日返回东风着陆场,东风着陆场10月31日晚至11月1日凌晨组织所有搜救力量展开最后一次全系统综合演练,检验返回段搜救任务组织和保障能力、搜索返回舱和救援航天员能力、着陆现场组织和管控能力。各项准备工作已就绪,静候神十八航天员回家。11月4日01时24分,神舟十八号载人飞船返回舱在东风着陆场成功着陆,现场医监医保人员确认航天员叶光富、李聪、李广苏身体状态良好,神舟十八号载人飞行任务取得圆满成功。
飞船着陆
2021年6月16日,中国载人航天工程办公室主任助理季启明在新闻发布会上介绍
神舟十二号载人飞行任务说:首次检验东风着陆场的搜索回收能力。着陆场从内蒙古四子王旗调整到东风着陆场,首次开启着陆场系统常态化应急待命搜救模式。
2021年9月,神舟十二号航天员乘组首次在酒泉卫星发射中心东风着陆场着陆。
2021年9月17日13时30分许,神舟十二号载人飞船返回舱反推发动机成功点火后,安全降落在东风着陆场预定区域。这是神舟飞船首次在东风着陆场着陆。
2022年12月4日,神舟十四号载人飞船返回舱在东风着陆场成功着陆,神舟十四号载人飞行任务取得圆满成功。
2022年4月14日,中国载人航天工程办公室消息,神舟十三号载人飞船已完成全部既定任务,于近日择机撤离空间站核心舱组合体,返回东风着陆场。神舟十三号乘组已做好飞船撤离前的各项准备,东风着陆场及工程相关系统正在开展迎接航天员返回的各项准备。
2022年4月16日9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,神舟十三号载人飞行任务取得圆满成功。
2022年12月2日,神舟十四、神舟十五号航天员乘组进行交接仪式。神舟十四号航天员乘组已完成全部既定任务,于12月4日乘坐神舟飞船返回东风着陆场。
2022年12月4日,神舟十四号载人飞船返回舱在东风着陆场成功着陆,神舟十四号载人飞行任务取得圆满成功。
2023年6月消息,神十五乘组预计6月上旬返回地球,额济纳东风着陆场航天搜救队即迎接他们归航。
2023年6月1日凌晨,神舟十五号搜救回收任务按照全系统、全状态、全流程,组织航天员搜救1:1全系统综合演练。这是任务最后一次全系统综合演练,进一步检验了着陆场系统搜救回收任务组织能力、指挥能力和保障能力。
东风着陆场直升机搜救分队、空运机动搜救分队、地面搜救分队、着陆区周边民兵分队等各方搜救力量已经就绪,东风着陆场做好了迎接神舟十五号飞船返回的各项准备工作。
2023年6月2日,神舟十五、神舟十六号航天员乘组进行交接仪式。神舟十五号航天员乘组已完成全部既定任务,于6月4日乘坐神舟十五号载人飞船返回东风着陆场。着陆场及各参试系统已做好迎接航天员回家的各项准备。
2023年6月4日,神舟十五号载人飞船返回舱在东风着陆场成功着陆。
据中国载人航天工程办公室消息,北京时间2023年10月29日,神舟十六号、神舟十七号航天员乘组进行交接仪式,两个乘组移交了中国空间站的钥匙。神舟十六号航天员乘组已完成全部既定任务,于10月31日乘坐神舟十六号载人飞船返回东风着陆场。着陆场及各参试系统正在紧锣密鼓做好迎接航天员回家的各项准备。
2023年10月31日,神舟十六号载人飞船返回舱成功着陆。
2024年4月28日,神十七、神十八乘组进行交接仪式,移交中国空间站的钥匙。神舟十七号航天员乘组已完成全部既定任务,即将乘坐神舟十七号载人飞船返回东风着陆场。
北京时间2024年4月30日17时46分,神舟十七号载人飞船返回舱在东风着陆场成功着陆,现场医监医保人员确认航天员汤洪波、唐胜杰、江新林身体状态良好,神舟十七号载人飞行任务取得圆满成功。
2024年10月29日,据新华社微博消息,神舟十八号航天员乘组在与神舟十九号航天员乘组完成在轨轮换后,计划于11月4日返回东风着陆场。
2024年11月1日凌晨,东风着陆场区组织所有搜救力量展开最后一次全系统综合演练,各项准备已就绪,静候11月4日神舟十八号回家。
截至2024年11月1日,神舟十八号航天员乘组已完成全部既定任务,将于11月4日乘坐神舟十八号载人飞船返回东风着陆场,着陆场及各参试系统正在紧锣密鼓做好迎接航天员回家的各项准备。11月4日,神舟十八号载人飞船返回舱在东风着陆场成功着陆,现场医监医保人员确认航天员叶光富、李聪、李广苏身体状态良好,神舟十八号载人飞行任务取得圆满成功。
技术创新
新研装备
东风着陆场针对夜间搜索难题,基于中国北斗导航系统在着陆场应用,优选天基、空基、地基弹道测量数据送往搜救直升机,完成航天语言到航空语言转变,建设了天空地一体化搜索引导体系。研制了中国国内首款共口径、长焦距、柱型直升机光电吊舱,调配具有微光、红外功能的小微型光学设备在地面布阵,提升了夜间搜索发现返回舱的能力。
按照以最温暖的方式救援航天员的思路,对医监医保车进行维护,在严寒条件下可以为航天员提供温度适宜的医监医保保场所,让航天员在着陆现场就能吃上热饭、喝上热水,洗上热水澡;所有野外工作设备都进行了抗低温防护,车辆加装了低温启动装置、通信设备配足了备用电池,着陆现场临时搭建场所均按8小时供暖配齐电力保障设施等。
创造条件
为能在夜间迎接航天员返回,根据直升机飞行的快捷性,航天员搜救任务均以直升机分队为主。白天执行搜救任务,机上搜救队员很容易发现目标,而夜间靠目视看不到返回舱,因此必须借助微光、红外光学设备。
在亮度方面,夜间实施航天员救援,必须准备大量的灯光照明设备并携带至现场,使救援现场达到亮如白昼的效果。
东风着陆场先后组织多次全系统搜索回收综合演练,多次开展沙漠驾驶、道路勘察、人员装备直升机滑降等专项训练,有效提升了复杂环境下的搜索回收能力。制定60多种航天搜索处置预案,创新实践网格化搜索方法,探索构建新型航天搜救力量体系,全面锤炼和检验搜索回收能力。
总体评价
东风着陆场具有地域辽阔、人烟稀少的特点,平坦的地势利于直升机快速搜索与降落,能够实现“舱落人到”。(新华网 评)