空间站工程着陆场航天员应急搜救体系建设研究

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1、第19卷第4期2013年7月载人航天MannedSpaceflightV01．19No．423空间站工程着陆场航天员应急搜救体系建设研究葛亚华，卞韩城，李振海，吕久明，寇巧芸(中国酒泉卫星发射中心，兰州732750)摘要为了构建空间站工程着陆场航天员应急搜救体系，分析了航天员应急搜救任务的特点和组织实施需求，归纳了国外航天员应急搜救体系建设特点和我国应急救援体系建设概况，研究了航天员应急搜救体制建设、力量建设、预案建设和运行机制等关键问题并给出了有价值的建议，部分研究结论已在交会对接飞行任务中得到应用。

2、关键词空间站；着陆场；航天员；应急搜救；体系建设中图分类号：V525文献标识码：A文章编号：1674—5825(2013)04—0023—07l引言我国载人航天工程已建立起天地往返运输系统，突破并掌握r出舱活动和交会对接等重大关键技术，已转入空间站工程建设时期。航天员应急搜救是载人航天飞行任务某些环节或某些部分出现问题时，确保航天员生命安全的最终决定性关键步骤。空间站工程启动后，随着载人飞船发射频率的提高、航天员驻留时间的延长，航天员应急搜救任务将趋于常态化，如何基于国家应急救援体系，建设常态化航天员应

3、急搜救体系，是载人航天工程持续发展需要解决的基本问题之一。2任务特点和组织实施需求2．1载人飞船异常返回着陆模式载人飞船返回着陆分为正常模式和异常模式。正常模式是指飞船完成预定任务，在预定时间，以升力控制方式返回主(副)着陆场的预定着陆区。正常模式以外的返回着陆方式均为异常模式，对应的航天员搜索救援即为航天员应急搜救。异常返回着陆模式包括以下j种情况：①因运载火箭出现重大故障，航天员逃逸返回或经由非正常运行轨道紧急返回国内陆上或海上。②因航天器故障或航天员身体健康原因，航天员应急返回主(副)着陆场、国内

4、陆上应急着陆区、国外应急着陆区。③因飞船故障导致飞船弹道式返回主(副)着陆场。2．2航天员应急搜救任务特点2．2．1应急搜救任务的实施特点①应急着陆区域范嗣广，搜救力量需求规模大。航天员驻留期间，要求在航天器飞行的每一圈所对应的地面航迹上规划1～2个应急返回瞄准点。以2d回归轨道的交会对接任务为例，仅国内陆上就规划了近30个返回瞄准点，着陆区总面积约360万平方公里，占国土面积37．5％。在如此广阔的地域范围内准备应急搜救任务，需要预设的搜救力量规模很大。②应急着陆发生概率小，搜救力量动用指向强。载人航

5、天工程的高可靠性，决定了航天员应急搜救任务是小概率事件。应急着陆区地域范围虽然很广，但决策飞船应急返回后，着陆地域即具有唯一性，实际动用的搜救力量并不多，并且具有很强的指向性。③救援现场情况不确定，搜索救援组织难度收稿日期：2013—03—18；修同Et期：2013—05—04作者简介：葛亚华(1956一)，男，硕十，高级工程师，研究方向为航天发射测控组织指挥。E-mail：bhcl964@qq．tom24载人航天第19卷大。航天员长期太空生活可能产生多种心理和生理疾病，航天器故障可能导致飞船返回着陆异

6、常，飞船在复杂地形地貌着陆航天员可能出现各种伤情，决策飞船立即返回难以规避恶劣气象条件等因素导致应急搜救可能遇到的情况非常复杂，需要动用的搜救资源种类多，搜救准备和组织实施难度大。2．2．2空间站工程带来的新特点①长期性。空间站工程要经历空间站试验、空间站建设和长期运营i个阶段，工程的发展特点，决定了航天员应急搜救任务具有长期性特点。②高频率。空间站试验阶段要发射多艘载人飞船，突破和掌握航天员中期驻留技术；空间站建设阶段要发射多艘载人飞船配合建站并验证航天员长期驻留技术；空间站运营阶段每年至少要发射2艘

7、载人飞船运送航天员进站驻留。随着载人飞船发射频率的提高，航天员应急搜救任务的准备工作呈现高频率特点。③常态化。国际上，一次飞行任务航天员驻留时间已突破430d，国际空间站基本上常年有航天员驻留。我国空间站建设过程中，航天员驻留时间将逐步达到15d、30d、60d、180d；空间站建成后，航天员要分批轮换进站驻留，客观上要求应急搜救系统长时间，甚至常年处于搜救任务准备状态，航天员应急搜救任务呈现出常态化特点。2．3航天员应急搜救任务组织实施需求①搜救任务准备要常态化。参加载人飞船发射期间航天员应急搜救任务

8、的国内陆上、海上搜救力量要具备快速部署和及时到位能力，参加航天员驻留期间应急搜救任务的搜救力量要具备长期待命值守能力，需要应急搜救任务准备实现常态化。②紧急动员渠道要快捷化。应急着陆区具有多样化的地形地貌，飞船着陆后可能需要动员当地驻军和人民群众实施地面搜索；飞船着陆于森林、山地、水域、沙漠、沟渠，或悬挂于树上、沉入水底、漂浮于河流湖泊，或反推火箭引发火灾，需要动用工兵、舟桥、消防等特殊专业力量，需要应急搜救力量动员渠道实现快捷化。③搜救力