安稳着陆 一个好汉四个帮
在重返地球的“回家”之路上,航天员景海鹏、陈冬要经历“制动飞行”、“自由滑行”、“再入大气层”、“开伞着陆”等阶段,每一步都要精准无差,才能最终安全着陆。据八院动力所载人航天着陆反推发动机副主任设计师尹超介绍,再入大气层的返回舱首先会利用降落伞稳定其运动姿态,然后着陆反推装置将乘降落伞下降的返回舱再次制动,减缓下降速度。最后,通过着陆缓冲手段保证返回舱软着陆,确保着陆冲击过载满足航天员的安全要求。
俗话说,一个好汉三个帮。可是飞船要安全着陆,就必须做到“一个好汉四个帮”。这四个“帮手”就是4台安装在航天员椅子下方的着陆反推缓冲固体火箭发动机。
尹超表示,在正常的返回状态下,当返回舱下落到离地面约一米高时,传感器就会发出点火指令,4个反推发动机就必须在20毫秒内点火,其中任意2台发动机之间的点火偏差不得超过10毫秒,几乎就是一眨眼的瞬间。
在尹超看来,4台发动机的步调一致性是研发工作难点。对此,研制团队对发动机进行了性能的匹配试验、环境适应性试验、发动机工作环境全序贯试验等全方位的考核。针对载人航天高可靠性的要求,研制团队还专门进行了发动机高、低温试验,以保证发动机在不同气候条件下都能正常使用。
最终,这四个“帮手”没有让他们失望,它们在预定时间内精确、同步点火,在能量的转换中,高速燃气产生的巨大推力有效地抑制了返回舱的下坠势头,降低它的下落速度,保证了返回舱精准、安稳又轻盈地着陆。
23个年头 老中青三代相继
从1993年开展论证工作到神舟十一号的顺利返回,八院反推发动机研制队伍已经走过了23个年头,也经历了老中青三代的更替。
23年前开展反推发动机研制的陈祖培、汪闻天,如今已白发苍苍。“如果最后的一环出了问题,前面所有的付出都会打了水漂,这是一个环环相扣、不可逆的过程,我们再谨慎也不过分。”老人们如此说道。
如今,老人们口中的“小施”、“小龚”、“小毛”等也都已步入中年,他们跟着老一辈从点滴学起,用一张张设计图纸、一页页计算草稿、一次次试验分析,铸就了反推发动机最坚实的基础,自己也在不断磨砺中成长为不可或缺的中坚力量。近年来,80后“小尹”等人的加入,更为研制团队增添了青春动力。
23年的磨砺与创造,八院的着陆反推发动机确保了十一艘神舟飞船飞行任务的圆满完成,为飞船铺设了一条平坦的“回家”之路。
本报记者 裘颖琼