第1101章 克服黑障？
第1101章 克服黑障？
就在常浩南這邊頭腦風暴的功夫，340公里軌道高度上的神舟五號飛船也已經進入了返回之前的最後階段。
一般來說，返回式太空器會提前大約三分之一個周期開始降低軌道並調整姿態。
而為了保證最關鍵的控制指令萬無一失，這個過程不會經過中繼通信完成，而是直接由海外測控站或是海上測控船負責——
實際上，位於非洲附近的兩個測控點位，就是為了這一次軌道調整而設置的。
當然，為了保留艙內圖像的穩定傳輸，青鸞星座也仍然處在待命狀態下，需要等到飛船安全落地之後才能重新調整姿態，回到一開始為太陽同步軌道服務的工作模式。
而此時，指揮控制大廳前面的屏幕上也不再顯示其它無關信息。
只剩下一副航跡圖，以及上次測控連接時所獲取的飛船狀態。
相比於二十個小時之前，眼下這裡已經變得空曠了很多。
一部分觀看發射任務的領導和嘉賓已經離開。
而負責回收任務的同志更是早就動身前往了著陸場附近。
但是，氣氛的緊張程度卻絲毫不弱於發射。
太空飛行器返回技術本來就是一個巨大的技術難點。
早期的個別載人航天任務甚至會直接放棄飛船，把太空人單獨彈射出來用降落傘落地。
再加上，年初的哥倫比亞號和年中的聯盟TM10飛船也是連續在返回過程中出現問題。
所以，在進入變軌程序之前，工作人員需要再三確定，沒有一絲一毫的差錯。
凌晨5時33分，指揮控制中心終於收到了一條新的消息：
「長江三號報告，發現目標！」
長江三號，也就是正在南印度洋待命的遠望三號測量船。
話音剛落沒幾秒，大屏幕上便分出一半區域，顯示神舟五號的艙內圖像。
航天員此時正雙手緊握活動儀錶板，神情專注地核對著飛船此時的運行信息。
和變軌一樣，飛船的返回其實是不需要航天員親自操縱的。
之前的四艘無人飛船，也是直接由地面控制完成整個過程。
但有部分調查結果顯示，五月份聯盟飛船的著陸點偏移，就是因為地面發出的控制指令與飛船接收到的信息不符。
因此在神舟五號上，還是增加了一個步驟。
「神舟五號報告，飛船運行情況正常！」
很快，航天員中氣十足的聲音響起。
相比於發射之前，20多個小時的太空旅行似乎並未對他造成太多影響。
說明飛船的整個維生系統應該是非常符合要求的。
在捕獲目標的兩分鐘後，遠望三號發出了第一條返回程序的數據指令。
飛船隨之開始調整姿態。
5時36分，返回艙與軌道艙分離，並輕盈地完成了一個180°轉身，使尾部的隔熱大底向前對準飛行方向，隨後制動火箭發動機點火，完成離軌操作程序……
由於測控範圍的限制，這一系列動作，都必須在短短的幾分鐘內完成，否則飛船就將離開遠望三號的測控範圍。
因此，儘管一切看上去井井有條，但飛船軌道降低的動作卻必須足夠迅猛。
幾乎是幾個呼吸的功夫，就已經從原來的340km降低到了250km左右。
相對應地，大屏幕上的畫面也跟著劇烈震動起來，幾乎和昨天火箭發射過程中的情況差不多。
很快，神舟五號離開測控範圍，進入了返回之前的最後一段測控盲區。
好在艙內圖像仍然沒有被切斷，讓地面上的眾人可以直接觀察到航天員的基本情況。
直到5時59分，推進艙分離，返回艙開始進入慣性飛行階段，整個畫面才總算恢復了平靜。
剛才連大氣都沒怎麼喘過的沈俊榮靠回到座椅靠背上，摘掉藍色的工作帽，隨手理了理半灰半白的頭髮：
「看來……返回過程中的機動動作，還是過於劇烈了一些……」
「時間卡的太死了……也是沒辦法的事情。」
別說第一次看這個的沈俊榮，就算是上輩子看過紀錄片的常浩南，剛才都著實捏了把汗，這會也不過是在故作淡定：
「等以後中繼通信技術成熟了，應該可以更早進入姿態調整過程……」
載人航天中的有些問題，確實是無人飛船測試多少遍也模擬不出來的。
所以無論在哪個國家，首次承擔任務的航天員都有著極為特殊的待遇。
放鬆的時間並沒能持續太久。
在接下來的五分鐘裡，神舟五號的軌跡陸續划過北印度洋、和南亞上空，最終進入華夏境內，先後被幾個測控站的雷達所捕獲。
而其高度也也基本接近了大氣層……
6時04分，顯示在屏幕上，並不斷向前延伸的軌跡信息突然消失。
意味著飛船已經進入了黑障區——
在距離地面35到80km的高度，由於再入體與空氣之間發生劇烈摩擦，高溫會導致飛船周圍的空氣電離形成等離子體，屏蔽一切電磁波。
雖然部分光學系統仍然可以進行觀測，但雷達和通信信號全部失效，仍然相當於切斷了地面與目標之間的聯繫，尤其是無法獲取到飛船上的傳感器數據。
因此，這也是整個返回過程中，風險最高的一段。
實際上，整個黑障階段只有大概3-4分鐘左右。
但對於現場的所有人來說，可謂是度秒如年。
直到6時08分，指揮大廳終於重新獲取目標數據。
而此時，返回艙已經來到了蒙省境內的白雲鄂博地區上空。
過了黑障，鬼門關其實就算過完了。
後面的步驟，風險雖然也有，但已經完全不可同日而語。
果不其然，好消息接連不斷地傳來。
指揮控制大廳剛剛確認好飛船的狀態，就收到了來自前方搜救回收單位的報告：
「我是743號直升機，已經發現返回艙！」
報告結束後，大屏幕上很快出現了來自直升機拍攝的畫面。
晨曦初露的大草原上，神舟五號的半卵形返回艙已經拋掉隔熱大底，正拖著巨大的減速傘，在半空中徐徐下降。
由於此時的高度已經太低，大部分測控手段已經失效。
指揮控制大廳里的工作人員，反而相對閒了下來。
因此，當這一幕出現的剎那，已經有不少人，開始鼓起掌來。
就連端坐在指揮台上的總指揮也沒有干涉。
已經到了這一步，稍微慶祝一下，算不上什麼提前開香檳了。
不過，沈俊榮倒是不在其中。
「雖然已經是第五次了，但每次看飛船過黑障，心臟還是跳得停不下來……」
他一邊輕輕捶著心口的位置，一邊和常浩南說道。
人在長時間緊繃情緒過後乍一放鬆，經常會呈現出更強的表達欲。
這一點，老專家也不會例外。
「我突然有一個想法。」
沈俊榮只是隨便找個話題排解一下壓力，但常浩南的回答卻是認真的：
「如果同時控制再入體的飛行角度和氣動外形，讓再入過程從全向燒蝕變成定向燒蝕，那等離子的存在區域也就可以被限定在部分表面上，是不是就可以在黑障區域內實現正常通信了？」
「啊？」
前者本來只是隨口一說，這會的注意力完全在徐徐下落的飛船上面。
結果突然聽到常浩南說到「在黑障區域內正常通信」。
整個人當即就是一驚。
偏偏前半段內容又沒聽清楚，於是愣在原地。
常浩南也看出了對方的尷尬，當即把剛才的話給重複了一遍。
這次，沈俊榮肯定是聽清楚了。
但一時間卻不知道該怎麼回答。
黑障內通信，其實是一個已經被研究了很長時間的課題。
只是一直沒能找到一個工程上具備較高可操作性的方案。
見狀，常浩南進一步解釋道：
「所謂黑障，本質上是由於駐點區的化學平衡、流體擴散到飛行器圓錐形前端所導致的非平衡態的電離過程化學凍結、化學反應表面增強、飛行器表面燒蝕，額外的粒子和自由電子的引入，以及表面淨電荷的沉積、氣體中的自由電子和離子相互作用，導致在飛行器周圍形成一個等離子鞘層。」
他說著在本子上寫下了一串公式：
「當電磁波在等離子體中傳播時，波數的虛部決定著等離子體對波的吸收，那我們降低這個鞘層某處的電子密度，就能改善電磁波在這一位置的透過率，比如把鈍頭結構改成尖錐結構，就可以非常有效地降低鞘層本身的厚度，也就相當於降低了電子密度……」
沈俊榮臉上的表情從驚愕轉為好奇，接著又變為沉思。
直到十幾分鐘後，飛船平穩落地，周圍傳來如山呼海嘯般的掌聲時，他才重新從思緒中驚醒……
(本章完)
就在常浩南這邊頭腦風暴的功夫，340公里軌道高度上的神舟五號飛船也已經進入了返回之前的最後階段。
一般來說，返回式太空器會提前大約三分之一個周期開始降低軌道並調整姿態。
而為了保證最關鍵的控制指令萬無一失，這個過程不會經過中繼通信完成，而是直接由海外測控站或是海上測控船負責——
實際上，位於非洲附近的兩個測控點位，就是為了這一次軌道調整而設置的。
當然，為了保留艙內圖像的穩定傳輸，青鸞星座也仍然處在待命狀態下，需要等到飛船安全落地之後才能重新調整姿態，回到一開始為太陽同步軌道服務的工作模式。
而此時，指揮控制大廳前面的屏幕上也不再顯示其它無關信息。
只剩下一副航跡圖，以及上次測控連接時所獲取的飛船狀態。
相比於二十個小時之前，眼下這裡已經變得空曠了很多。
一部分觀看發射任務的領導和嘉賓已經離開。
而負責回收任務的同志更是早就動身前往了著陸場附近。
但是，氣氛的緊張程度卻絲毫不弱於發射。
太空飛行器返回技術本來就是一個巨大的技術難點。
早期的個別載人航天任務甚至會直接放棄飛船，把太空人單獨彈射出來用降落傘落地。
再加上，年初的哥倫比亞號和年中的聯盟TM10飛船也是連續在返回過程中出現問題。
所以，在進入變軌程序之前，工作人員需要再三確定，沒有一絲一毫的差錯。
凌晨5時33分，指揮控制中心終於收到了一條新的消息：
「長江三號報告，發現目標！」
長江三號，也就是正在南印度洋待命的遠望三號測量船。
話音剛落沒幾秒，大屏幕上便分出一半區域，顯示神舟五號的艙內圖像。
航天員此時正雙手緊握活動儀錶板，神情專注地核對著飛船此時的運行信息。
和變軌一樣，飛船的返回其實是不需要航天員親自操縱的。
之前的四艘無人飛船，也是直接由地面控制完成整個過程。
但有部分調查結果顯示，五月份聯盟飛船的著陸點偏移，就是因為地面發出的控制指令與飛船接收到的信息不符。
因此在神舟五號上，還是增加了一個步驟。
「神舟五號報告，飛船運行情況正常！」
很快，航天員中氣十足的聲音響起。
相比於發射之前，20多個小時的太空旅行似乎並未對他造成太多影響。
說明飛船的整個維生系統應該是非常符合要求的。
在捕獲目標的兩分鐘後，遠望三號發出了第一條返回程序的數據指令。
飛船隨之開始調整姿態。
5時36分，返回艙與軌道艙分離，並輕盈地完成了一個180°轉身，使尾部的隔熱大底向前對準飛行方向，隨後制動火箭發動機點火，完成離軌操作程序……
由於測控範圍的限制，這一系列動作，都必須在短短的幾分鐘內完成，否則飛船就將離開遠望三號的測控範圍。
因此，儘管一切看上去井井有條，但飛船軌道降低的動作卻必須足夠迅猛。
幾乎是幾個呼吸的功夫，就已經從原來的340km降低到了250km左右。
相對應地，大屏幕上的畫面也跟著劇烈震動起來，幾乎和昨天火箭發射過程中的情況差不多。
很快，神舟五號離開測控範圍，進入了返回之前的最後一段測控盲區。
好在艙內圖像仍然沒有被切斷，讓地面上的眾人可以直接觀察到航天員的基本情況。
直到5時59分，推進艙分離，返回艙開始進入慣性飛行階段，整個畫面才總算恢復了平靜。
剛才連大氣都沒怎麼喘過的沈俊榮靠回到座椅靠背上，摘掉藍色的工作帽，隨手理了理半灰半白的頭髮：
「看來……返回過程中的機動動作，還是過於劇烈了一些……」
「時間卡的太死了……也是沒辦法的事情。」
別說第一次看這個的沈俊榮，就算是上輩子看過紀錄片的常浩南，剛才都著實捏了把汗，這會也不過是在故作淡定：
「等以後中繼通信技術成熟了，應該可以更早進入姿態調整過程……」
載人航天中的有些問題，確實是無人飛船測試多少遍也模擬不出來的。
所以無論在哪個國家，首次承擔任務的航天員都有著極為特殊的待遇。
放鬆的時間並沒能持續太久。
在接下來的五分鐘裡，神舟五號的軌跡陸續划過北印度洋、和南亞上空，最終進入華夏境內，先後被幾個測控站的雷達所捕獲。
而其高度也也基本接近了大氣層……
6時04分，顯示在屏幕上，並不斷向前延伸的軌跡信息突然消失。
意味著飛船已經進入了黑障區——
在距離地面35到80km的高度，由於再入體與空氣之間發生劇烈摩擦，高溫會導致飛船周圍的空氣電離形成等離子體，屏蔽一切電磁波。
雖然部分光學系統仍然可以進行觀測，但雷達和通信信號全部失效，仍然相當於切斷了地面與目標之間的聯繫，尤其是無法獲取到飛船上的傳感器數據。
因此，這也是整個返回過程中，風險最高的一段。
實際上，整個黑障階段只有大概3-4分鐘左右。
但對於現場的所有人來說，可謂是度秒如年。
直到6時08分，指揮大廳終於重新獲取目標數據。
而此時，返回艙已經來到了蒙省境內的白雲鄂博地區上空。
過了黑障，鬼門關其實就算過完了。
後面的步驟，風險雖然也有，但已經完全不可同日而語。
果不其然，好消息接連不斷地傳來。
指揮控制大廳剛剛確認好飛船的狀態，就收到了來自前方搜救回收單位的報告：
「我是743號直升機，已經發現返回艙！」
報告結束後，大屏幕上很快出現了來自直升機拍攝的畫面。
晨曦初露的大草原上，神舟五號的半卵形返回艙已經拋掉隔熱大底，正拖著巨大的減速傘，在半空中徐徐下降。
由於此時的高度已經太低，大部分測控手段已經失效。
指揮控制大廳里的工作人員，反而相對閒了下來。
因此，當這一幕出現的剎那，已經有不少人，開始鼓起掌來。
就連端坐在指揮台上的總指揮也沒有干涉。
已經到了這一步，稍微慶祝一下，算不上什麼提前開香檳了。
不過，沈俊榮倒是不在其中。
「雖然已經是第五次了，但每次看飛船過黑障，心臟還是跳得停不下來……」
他一邊輕輕捶著心口的位置，一邊和常浩南說道。
人在長時間緊繃情緒過後乍一放鬆，經常會呈現出更強的表達欲。
這一點，老專家也不會例外。
「我突然有一個想法。」
沈俊榮只是隨便找個話題排解一下壓力，但常浩南的回答卻是認真的：
「如果同時控制再入體的飛行角度和氣動外形，讓再入過程從全向燒蝕變成定向燒蝕，那等離子的存在區域也就可以被限定在部分表面上，是不是就可以在黑障區域內實現正常通信了？」
「啊？」
前者本來只是隨口一說，這會的注意力完全在徐徐下落的飛船上面。
結果突然聽到常浩南說到「在黑障區域內正常通信」。
整個人當即就是一驚。
偏偏前半段內容又沒聽清楚，於是愣在原地。
常浩南也看出了對方的尷尬，當即把剛才的話給重複了一遍。
這次，沈俊榮肯定是聽清楚了。
但一時間卻不知道該怎麼回答。
黑障內通信，其實是一個已經被研究了很長時間的課題。
只是一直沒能找到一個工程上具備較高可操作性的方案。
見狀，常浩南進一步解釋道：
「所謂黑障，本質上是由於駐點區的化學平衡、流體擴散到飛行器圓錐形前端所導致的非平衡態的電離過程化學凍結、化學反應表面增強、飛行器表面燒蝕，額外的粒子和自由電子的引入，以及表面淨電荷的沉積、氣體中的自由電子和離子相互作用，導致在飛行器周圍形成一個等離子鞘層。」
他說著在本子上寫下了一串公式：
「當電磁波在等離子體中傳播時，波數的虛部決定著等離子體對波的吸收，那我們降低這個鞘層某處的電子密度，就能改善電磁波在這一位置的透過率，比如把鈍頭結構改成尖錐結構，就可以非常有效地降低鞘層本身的厚度，也就相當於降低了電子密度……」
沈俊榮臉上的表情從驚愕轉為好奇，接著又變為沉思。
直到十幾分鐘後，飛船平穩落地，周圍傳來如山呼海嘯般的掌聲時，他才重新從思緒中驚醒……
(本章完)