Пока Чан Хаонань проводил мозговой штурм, космический корабль "Шэньчжоу-5" на орбите высотой 340 километров также вошёл в завершающую стадию перед возвращением.
Обычно возвращаемые космические аппараты начинают снижать орбиту и корректировать положение примерно за одну треть периода.
Чтобы гарантировать абсолютную надёжность самых важных команд управления, этот процесс не осуществляется через ретрансляционную связь, а напрямую управляется зарубежными станциями контроля и управления или морскими судами контроля и управления.
Фактически, две точки контроля и управления, расположенные вблизи Африки, были созданы именно для этой коррекции орбиты.
Разумеется, для сохранения стабильной передачи изображения изнутри капсулы, группировка "Цинлуань" всё ещё находится в режиме ожидания и сможет вернуться к режиму работы по обслуживанию солнечно-синхронной орбиты только после безопасной посадки корабля.
В это время на экране перед центром управления полётами больше не отображается другая не относящаяся к делу информация.
Осталась только карта траектории и состояние корабля, полученное во время последнего сеанса связи.
По сравнению с тем, что было двадцать часов назад, сейчас здесь стало намного просторнее.
Некоторые руководители и гости, наблюдавшие за запуском, уже уехали.
А товарищи, ответственные за миссию по возвращению, уже давно отправились в район посадки.
Однако атмосфера напряжения ничуть не уступала запуску.
Технология возвращения космических аппаратов сама по себе является огромной технической сложностью.
В ранних отдельных пилотируемых космических миссиях даже приходилось отказываться от корабля и катапультировать космонавтов отдельно для приземления с парашютом.
Кроме того, в начале года у "Колумбии" и в середине года у корабля "Союз ТМ-10" также возникли проблемы во время возвращения.
Поэтому перед началом процедуры смены орбиты персоналу необходимо неоднократно убедиться в отсутствии каких-либо ошибок.
В 5:33 утра центр управления полётами наконец получил новое сообщение:
«"Чанцзян-3" докладывает, цель обнаружена!»
"Чанцзян-3" — это измерительное судно "Юаньван-3", находящееся в режиме ожидания в южной части Индийского океана.
Не прошло и нескольких секунд после этих слов, как половина большого экрана разделилась, показывая изображение изнутри кабины "Шэньчжоу-5".
Космонавт в этот момент крепко сжимал обеими руками подвижную приборную панель и сосредоточенно сверял текущую информацию о работе корабля.
Как и смена орбиты, возвращение корабля на самом деле не требует ручного управления космонавтом.
Предыдущие четыре беспилотных корабля также напрямую управлялись с Земли на протяжении всего процесса.
Но некоторые результаты расследования показали, что смещение точки приземления корабля "Союз" в мае произошло из-за несоответствия между управляющими командами, отправленными с Земли, и информацией, полученной кораблём.
Поэтому на "Шэньчжоу-5" был добавлен ещё один шаг.
"Шэньчжоу-5" докладывает, корабль работает в штатном режиме!"
Вскоре раздался бодрый голос космонавта.
По сравнению с состоянием перед запуском, 20-часовое космическое путешествие, похоже, не оказало на него слишком большого влияния.
Это говорит о том, что вся система жизнеобеспечения корабля полностью соответствует требованиям.
Через две минуты после захвата цели "Юаньван-3" отправил первую команду данных для процедуры возвращения.
Корабль начал менять положение.
В 5:36 возвращаемый модуль отделился от орбитального модуля и плавно развернулся на 180°, направив теплозащитный экран в сторону направления полёта, после чего включился тормозной ракетный двигатель, завершив процедуру схода с орбиты...
Из-за ограничений зоны контроля и управления, все эти действия должны быть выполнены в течение нескольких минут, иначе корабль покинет зону действия "Юаньван-3".
Поэтому, несмотря на то, что всё выглядит упорядоченно, снижение орбиты корабля должно быть достаточно быстрым.
Буквально за несколько вдохов высота уже снизилась с 340 км до примерно 250 км.
Соответственно, изображение на большом экране также начало сильно дрожать, почти как во время вчерашнего запуска ракеты.
Вскоре "Шэньчжоу-5" покинул зону контроля и управления и вошёл в последний участок "слепой зоны" перед возвращением.
К счастью, изображение изнутри кабины по-прежнему не прерывалось, позволяя людям на Земле напрямую наблюдать за состоянием космонавта.
Только в 5:59, когда приборно-агрегатный отсек отделился, а возвращаемый модуль начал этап инерционного полёта, изображение наконец успокоилось.
Шэнь Цзюньжун, который до этого момента почти не дышал, откинулся на спинку кресла, снял синюю рабочую шапку и машинально поправил седеющие волосы:
"Похоже... манёвры во время возвращения всё же были слишком резкими..."
"Время слишком ограничено... ничего не поделаешь."
Не только Шэнь Цзюньжун, который видел это впервые, но и Чан Хаонань, который в прошлой жизни смотрел документальные фильмы, изрядно понервничал, а сейчас просто притворялся спокойным:
"Когда в будущем технология ретрансляционной связи станет более зрелой, можно будет начинать процесс коррекции положения раньше..."
Некоторые проблемы пилотируемой космонавтики действительно невозможно смоделировать, сколько бы раз ни тестировались беспилотные корабли.
Поэтому в любой стране космонавты, выполняющие первую миссию, пользуются особым отношением.
Время для расслабления длилось недолго.
В течение следующих пяти минут траектория "Шэньчжоу-5" последовательно прошла над северной частью Индийского океана, Южной Азией и, наконец, вошла в воздушное пространство Китая, где была последовательно захвачена радарами нескольких станций слежения.
И его высота практически приблизилась к атмосфере...
В 6:04 информация о траектории, отображаемая на экране и постоянно продолжающаяся вперёд, внезапно исчезла.
Это означало, что корабль вошёл в зону "чёрного экрана" —
На высоте от 35 до 80 км от поверхности Земли из-за сильного трения между спускаемым аппаратом и воздухом высокая температура вызывает ионизацию воздуха вокруг корабля, образуя плазму, экранирующую все электромагнитные волны.
Хотя некоторые оптические системы всё ещё могут вести наблюдение, радары и сигналы связи полностью пропадают, что фактически равносильно разрыву связи между Землёй и целью, особенно невозможно получить данные с датчиков корабля.
Поэтому это самый рискованный этап всего процесса возвращения.
На самом деле, весь этап "чёрного экрана" длится всего около 3-4 минут.
Но для всех присутствующих каждая секунда тянется как год.
Только в 6:08 центр управления полётами наконец снова получил данные о цели.
В этот момент возвращаемый модуль уже находился над районом Баян-Обо в провинции Внутренняя Монголия.
После прохождения "чёрного экрана" можно считать, что самое страшное позади.
Дальнейшие шаги, хотя и связаны с риском, но уже совершенно несравнимы с предыдущим этапом.
Как и ожидалось, хорошие новости поступали одна за другой.
Центр управления полётами только что подтвердил состояние корабля, как получил доклад от поисково-спасательного подразделения:
"Я вертолёт номер 743, обнаружил возвращаемый модуль!"
После доклада на большом экране быстро появилось изображение, снятое с вертолёта.
На рассвете в степи полуяйцевидный возвращаемый модуль "Шэньчжоу-5" уже сбросил теплозащитный экран и медленно спускался на огромном тормозном парашюте.
Поскольку высота на данный момент была уже слишком мала, большинство средств контроля и управления вышли из строя.
Сотрудники центра управления полётами, наоборот, стали относительно свободны.
Поэтому, когда появилась эта картина, многие начали аплодировать.
Даже главный командующий, сидевший за пультом управления, не вмешивался.
На данном этапе небольшое празднование не считается преждевременным открытием шампанского.
Однако Шэнь Цзюньжун не участвовал в этом.
"Хотя это уже пятый раз, но каждый раз, когда я вижу, как корабль проходит через "чёрный экран", сердце замирает..."
Он слегка постучал себя по груди и сказал Чан Хаонаню.
Когда человек внезапно расслабляется после длительного напряжения, у него часто возникает более сильное желание высказаться.
И старый эксперт не исключение.
"У меня внезапно появилась идея."
Шэнь Цзюньжун просто искал тему для разговора, чтобы снять напряжение, но Чан Хаонань ответил серьёзно:
"Если одновременно контролировать угол входа в атмосферу и аэродинамическую форму спускаемого аппарата, чтобы процесс входа из всенаправленной абляции превратился в направленную абляцию, то область существования плазмы можно ограничить частью поверхности, разве тогда можно будет осуществлять нормальную связь в зоне "чёрного экрана"?"
"А?"
Первый просто сказал это не подумав, и сейчас его внимание было полностью сосредоточено на медленно спускающемся корабле.
И вдруг он услышал, как Чан Хаонань говорит о "нормальной связи в зоне "чёрного экрана"".
Он был поражён.
К тому же он не расслышал первую часть фразы и замер на месте.
Чан Хаонань, заметив его замешательство, сразу же повторил свои слова.
На этот раз Шэнь Цзюньжун точно всё расслышал.
Но на мгновение он не знал, что ответить.
Связь в зоне "чёрного экрана" - это тема, которая изучается уже давно.
Просто до сих пор не удавалось найти инженерно-приемлемого решения с высокой степенью реализуемости.
Видя это, Чан Хаонань продолжил объяснение:
"Так называемый "чёрный экран", по сути, возникает из-за химического равновесия в области точки торможения, неравновесного процесса ионизации, вызванного диффузией жидкости к конической передней части летательного аппарата, химического замораживания, усиления химической реакции на поверхности, абляции поверхности летательного аппарата, введения дополнительных частиц и свободных электронов, а также осаждения чистого заряда на поверхности, взаимодействия свободных электронов и ионов в газе, что приводит к образованию плазменной оболочки вокруг летательного аппарата."
Он написал на листке ряд формул:
"Когда электромагнитная волна распространяется в плазме, мнимая часть волнового числа определяет поглощение волны плазмой, поэтому, если мы снизим плотность электронов в какой-либо точке этой оболочки, мы сможем улучшить проницаемость электромагнитной волны в этом месте, например, если изменить тупую головную часть на остроконечную, можно очень эффективно уменьшить толщину самой оболочки, что эквивалентно снижению плотности электронов..."
Выражение лица Шэнь Цзюньжуна сменилось с удивления на любопытство, а затем на задумчивость.
Лишь спустя десять с лишним минут, когда корабль благополучно приземлился и раздались оглушительные аплодисменты, он очнулся от своих размышлений...
http://tl.rulate.ru/book/129535/5732007
Готово:
