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凌晨的酒泉,寒風(fēng)凜冽,長征二號F遙十九火箭點(diǎn)火升空,夜空中劃過一道橘紅色的火焰,神舟十九號載人飛船開始它的新旅程。
同一時(shí)刻,遠(yuǎn)在千里之外的預(yù)定著陸場,搜救團(tuán)隊(duì)嚴(yán)陣以待,一場與時(shí)間的賽跑即將開始,神舟十八號乘組安全返回,標(biāo)志著中國航天又一次取得了輝煌成就。
然而,在這場舉世矚目的航天盛事背后,一個(gè)疑問縈繞在許多人心中:在擁有北斗導(dǎo)航這樣先進(jìn)的定位系統(tǒng)的情況下,為什么還需要人工搜索?難道是北斗“掉鏈子”了?
這個(gè)問題的答案遠(yuǎn)比想象中復(fù)雜,它觸及了航天工程的本質(zhì)——如何在充滿未知的宇宙中,最大限度地保障航天員的安全。
太空“出差”192天
神舟十八號三位航天員葉光富、李聰、李廣蘇,在太空“出差”192天,出色地完成了空間站建造階段的各項(xiàng)任務(wù)。
從機(jī)械臂操作到科學(xué)實(shí)驗(yàn),從艙外行走到太空授課,他們的一舉一動(dòng)都牽動(dòng)著全國人民的心。
這半年,他們不僅見證了中國空間站從“一”字形到“T”字形的歷史性轉(zhuǎn)變,更用實(shí)際行動(dòng)詮釋了中國航天人的精神——勇于探索,敢于挑戰(zhàn)。
神舟十八號在任務(wù)期間,依靠先進(jìn)的北斗導(dǎo)航系統(tǒng)獲得了精準(zhǔn)的定位和導(dǎo)航,確保飛船順利按照預(yù)定軌道飛行,并最終安全返回地球。
這套由中國自主研發(fā)的全球衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng),就像一個(gè)“太空指南針”,指引著飛船在茫茫宇宙中航行。
為何不使用北斗導(dǎo)航系統(tǒng)
盡管北斗導(dǎo)航系統(tǒng)性能強(qiáng)大,但在航天任務(wù)中,它并非萬能的,飛船返回地球時(shí),會(huì)遇到一個(gè)叫做“黑障區(qū)”的特殊階段。
當(dāng)飛船高速返回大氣層時(shí),周圍的空氣會(huì)被壓縮和摩擦,產(chǎn)生一層高溫的等離子體,這層等離子體像一個(gè)大“電磁盾牌”,阻擋了飛船和外界的無線電通信,包括北斗導(dǎo)航信號。
在“黑障區(qū)”里,飛船會(huì)暫時(shí)和地面控制中心斷開聯(lián)系,北斗導(dǎo)航系統(tǒng)也提供不了定位信息,這段時(shí)間,飛船只能依靠預(yù)先設(shè)定的程序自主飛行,如同在茫茫大海中航行的孤舟,只能憑借自身的慣性前進(jìn)。
除了“黑障區(qū)”的問題,極端天氣也會(huì)影響北斗導(dǎo)航系統(tǒng)的準(zhǔn)確性,比如,強(qiáng)沙塵暴或大雨會(huì)影響信號,導(dǎo)致定位不準(zhǔn)。
雖然這些干擾通常是短暫的,但在航天任務(wù)中,任何微小的誤差都可能帶來巨大的風(fēng)險(xiǎn),北斗導(dǎo)航系統(tǒng)主要用于提供位置信息,但沒法實(shí)時(shí)監(jiān)測飛船的狀態(tài)和航天員的身體情況。
比如說,飛船回來的時(shí)候有沒有出問題,宇航員有沒有受傷,這些情況都需要人親自檢查確認(rèn)。
科技不是萬能的,所以在航天任務(wù)中,尤其是在飛船著陸這種關(guān)鍵時(shí)刻,人工搜索仍然是必不可少的。
當(dāng)飛船穿越“黑障區(qū)”后,地面控制中心會(huì)立即嘗試恢復(fù)通信,并利用北斗導(dǎo)航系統(tǒng)重新獲取飛船的位置信息。
與此同時(shí),搜救團(tuán)隊(duì)早已根據(jù)預(yù)定的著陸區(qū)域展開部署,隨時(shí)準(zhǔn)備迎接航天員的歸來,搜救隊(duì)伍不僅要找到飛船,更要確保航天員的安全。
他們得趕緊到現(xiàn)場,看看飛船有沒有受損,更重要的是,他們需要確認(rèn)航天員的身體狀況,如果出現(xiàn)受傷或不適,能夠立即提供醫(yī)療援助。
這種直覺判斷和快速處理,再高科技的設(shè)備也替代不了,有時(shí)候,飛船的實(shí)際著陸位置可能會(huì)和計(jì)劃的地點(diǎn)有點(diǎn)偏差。
例如,受到風(fēng)向或氣流的影響,飛船可能會(huì)漂移到一些難以抵達(dá)的地區(qū),如沙漠、戈壁或海洋等,在這種情況下,經(jīng)驗(yàn)豐富的搜救團(tuán)隊(duì)能夠根據(jù)現(xiàn)場情況靈活調(diào)整搜索策略,并利用各種專業(yè)設(shè)備,例如直升機(jī)、越野車或船只,快速抵達(dá)現(xiàn)場。
他們不僅需要具備豐富的野外生存技能,還需要掌握緊急救援知識(shí),能夠在各種復(fù)雜環(huán)境中應(yīng)對各種突發(fā)情況。
航天員回到地球后,還需要一段時(shí)間來適應(yīng)地球的重力,在路上時(shí)間久了,人在太空中身體會(huì)有點(diǎn)變形,比如,骨頭和肌肉會(huì)變?nèi)酰呐K工作也沒之前利索了。
因此,搜救團(tuán)隊(duì)需要在航天員著陸后,提供必要的醫(yī)療支持和護(hù)理,幫助他們盡快適應(yīng)地球的重力環(huán)境。
技術(shù)與人力配合是1+1>2的安全保障
北斗導(dǎo)航系統(tǒng)和人工搜索團(tuán)隊(duì)不是互相取代的,而是互相配合,共同保障航天員的安全返回,北斗系統(tǒng)提供了準(zhǔn)確的定位信息,就像給搜救團(tuán)隊(duì)發(fā)了一張?jiān)敿?xì)的地圖,幫他們迅速找到目標(biāo)地點(diǎn)。
人工搜索團(tuán)隊(duì)依靠豐富的經(jīng)驗(yàn)和專業(yè)技能,在復(fù)雜多變的環(huán)境中,能夠迅速做出準(zhǔn)確的判斷和處理。
在飛船返回時(shí),北斗系統(tǒng)會(huì)實(shí)時(shí)跟蹤它的軌道和速度,并把數(shù)據(jù)傳回地面控制中心,當(dāng)飛船進(jìn)入“黑障區(qū)”后,雖然通信中斷,但地面控制中心仍然可以根據(jù)之前的軌跡數(shù)據(jù),預(yù)測飛船的飛行路徑和大致著陸區(qū)域。
飛船一穿過“黑障區(qū)”,北斗系統(tǒng)就能馬上找回信號,更新飛船的位置,此時(shí),搜救團(tuán)隊(duì)已經(jīng)根據(jù)預(yù)先規(guī)劃的方案,在預(yù)測著陸區(qū)域附近展開部署,隨時(shí)準(zhǔn)備迎接航天員的歸來。
飛船著陸后,北斗系統(tǒng)會(huì)不斷發(fā)送位置信息,幫助搜救團(tuán)隊(duì)更快找到飛船,而搜救團(tuán)隊(duì)則需要在現(xiàn)場進(jìn)行目視確認(rèn),評估飛船的狀況,并檢查航天員的身體情況。
如果一切正常,他們會(huì)協(xié)助航天員出艙,并護(hù)送他們返回基地,如果出現(xiàn)意外情況,例如飛船受損或航天員受傷,搜救團(tuán)隊(duì)會(huì)立即啟動(dòng)應(yīng)急預(yù)案,提供必要的醫(yī)療救助和技術(shù)支持。
這種技術(shù)與人力的配合,大大提升了航天任務(wù)的安全性,北斗系統(tǒng)提供宏觀層面的導(dǎo)航和定位,而人工搜索團(tuán)隊(duì)則負(fù)責(zé)微觀層面的確認(rèn)和處置。
兩者相互補(bǔ)充,缺一不可,共同守護(hù)著航天員的生命安全。
隨著科技的發(fā)展,未來的航天任務(wù)會(huì)變得更復(fù)雜,也更具挑戰(zhàn),例如,載人登月、火星探測等深空探測任務(wù),對導(dǎo)航精度和安全保障提出了更高的要求。
為了應(yīng)對這些挑戰(zhàn),航天技術(shù)也在不斷進(jìn)步和創(chuàng)新,在導(dǎo)航定位方面,北斗導(dǎo)航系統(tǒng)將持續(xù)升級,提高定位精度和抗干擾能力。
同時(shí),新的導(dǎo)航技術(shù)也在不斷涌現(xiàn),例如量子導(dǎo)航、脈沖星導(dǎo)航等,有望為未來的深空探測提供更可靠的導(dǎo)航服務(wù)。
在搜救技術(shù)方面,人工智能、大數(shù)據(jù)、無人機(jī)等新興技術(shù)將得到更廣泛的應(yīng)用,例如,利用人工智能技術(shù)分析衛(wèi)星圖像和地形數(shù)據(jù),可以快速識(shí)別潛在的著陸區(qū)域和危險(xiǎn)地帶。
利用無人機(jī)進(jìn)行空中搜索,可以擴(kuò)大搜索范圍,提高搜索效率;利用機(jī)器人技術(shù)進(jìn)行現(xiàn)場勘探和救援,可以降低搜救人員的風(fēng)險(xiǎn)。
盡管科技在不斷進(jìn)步,但人工因素在航天任務(wù)中的重要性依然不可忽視,人類的判斷力、應(yīng)變能力和創(chuàng)造力,是機(jī)器無法完全替代的。
在面對復(fù)雜多變的太空環(huán)境時(shí),人類的經(jīng)驗(yàn)和直覺往往能夠發(fā)揮關(guān)鍵作用,例如,在Apollo13登月任務(wù)中,地面控制團(tuán)隊(duì)?wèi){借豐富的經(jīng)驗(yàn)和冷靜的判斷,成功地幫助航天員克服了重重困難,最終安全返回地球。
因此,未來的航天任務(wù)將更加注重科技與人力的融合,科技為人類提供強(qiáng)大的工具和支持,而人類則憑借智慧和勇氣,駕馭科技,探索未知的宇宙。
參考資料
北青網(wǎng)——“神十八”乘組重返地球 三重保險(xiǎn)護(hù)航歸途
魯中晨報(bào)——神舟十八號乘組凌晨重返地球:著陸現(xiàn)場亮如白晝,航天員需用半年時(shí)間恢復(fù)
中國航天報(bào) 2021-09-17關(guān)于“返回艙著陸現(xiàn)場獨(dú)家:航天員怎么回?飛船落在哪?誰來接?”
央視新聞 2024-11-03關(guān)于“目標(biāo):艙落機(jī)臨!接航天員回家 空中分隊(duì)已準(zhǔn)備就緒”
光明網(wǎng)2024-11-04關(guān)于“神十八返回全記錄!太空出差192天的“80后”們回家了”
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