接你回家毫秒不差——盤點爲航天員“太空凱旋”保駕護航的硬核技術

9月17日13點34分，隨着神舟十二號載人飛船返回艙在東風着陸場預定區域安全着陸，聶海勝、劉伯明、湯洪波三位航天員從太空凱旋，安全返回地球家園。在三位航天員平安着陸的那一刻，中國航天科技集團八院動力所研製生產的着陸反推發動機擔負起保駕護航重任。

9月17日，神舟十二號載人飛船返回艙在東風着陸場成功着陸。這是航天員聶海勝（中）、劉伯明（右）、湯洪波安全順利出艙。新華社記者琚振華攝

着陸反推發動機

着陸反推發動機是神舟十二號飛船上的重要設備，是決定航天員能否安全回家的“最後一棒”。自1994年以來，八院動力所一直致力於反推發動機的研製，擁有堅實技術基礎和豐富研製經驗。

針對神舟十二號飛船任務要求，動力所研製團隊爲着陸反推發動機“量身定製”了多項工藝改進措施，系統分析了可能存在的薄弱環節和風險，模擬發動機實際的貯存和使用環境，策劃了全面的力學和溫度環境試驗考覈。相比之前產品，發動機推力更大、工作時間控制更準、質量一致性更好、產品可靠性更高。

返回艙從太空回到地面時，進入大氣層的返回艙，首先需利用降落傘穩定運動姿態，然後利用着陸反推裝置，進一步減小返回艙的下降速度。雖然此時已進入着陸緩衝環節，但返回艙仍具有很高的速度和較大的動能，該速度下產生的“硬碰硬”撞擊，極有可能會對航天員的脊柱造成損傷。

爲了保證航天員的生命安全，並在着陸的最後一瞬依然有良好乘坐感受，着陸反推發動機通過精準配合，在降落傘減速的基礎上，進一步減小垂降速度。在返回艙距離地面大約1米時，安裝在返回艙底部的四個着陸反推發動機將自動點火，並以極強的緩衝力幫助飛船實施“軟着陸”。

爲了保證航天員和返回艙內設備的安全，四臺反推發動機必須在10毫秒內同時點火，這對發動機質量的一致性要求極高。發動機性能精度要求高，在生產和裝配的全過程，每個零部件都經過嚴格檢測，工藝人員全程現場跟蹤指導，各工序專職檢驗員全程參與，各零部件均有完整的原始記錄，以確保產品的可追溯性。

此外，隨着總體要求的不斷提高，對着陸反推發動機的設計和製造也提出了新的更高要求，研製團隊還開展了大量新工藝技術研究與攻關，使發動機的性能“如虎添翼”。

最終，這四臺着陸反推發動機沒有令人失望，它們在預定時間內精確、同步點火，高速降落的返回艙彷彿被踩下了一腳穩、狠、準的剎車，安穩又輕盈地着陸在預定位置。

9月17日，神舟十二號載人飛船返回艙在東風着陸場成功着陸。新華社記者任軍川攝

着陸搜尋信標機

在神舟十二號飛船返回任務中，八院電子所承擔了USB應答機、着陸搜尋信標機、話音處理設備、返回艙商用攝像機、圖像切換器、圖像二次電源、遙控解調器、遙測中控採編單元等多項產品。其中，着陸搜尋信標機和話音處理設備尤爲重要。

信標機隸屬於載人航天返回艙搜救示位系統，提供着陸搜尋、海上搜尋和國際救援的示位信息功能，支持返回艙搜救任務實施。主要用於出大氣層後的直升機搜尋和半雙工通信，除發送信標信號外，還可以與地面搜尋人員進行通話。

在返回着陸過程中，航天員通過信標機與地面建立話音通信，保證航天員“回家”過程中能和“家人”進行實時連線，是着陸返回過程中的“保障線”。

爲了這條“保障線”，八院電子所的設計師“絞盡腦汁”。由於對產品的可靠性、低功耗和小型化要求極爲嚴苛，單機採用模擬電路實現方式。面對模擬器件存在的批次性參數差異、個體溫度參數漂移等不利因素，團隊負責人董巍帶領設計人員一起“摸着石頭過河”，解決了一個個難題。在發射前，爲了充分模擬載人飛船返回艙在返回地球過程中，可能發生的各種工況，團隊成員“上天入海”轉戰天南地北開展各類模擬實驗，以確保信標機萬無一失。

載人飛行任務要求儘快找到返回艙、第一時間救援航天員、第一時間報告現場情況，確保航天員生命安全。着陸搜尋信標機產品雖小，工作時間也不長，但在關鍵時刻發揮了重要作用。