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隨着箭船分離，配備有直升機和特殊車輛的火箭殘骸搜索小分隊迅即在各預定落區開始尋找火箭“黑匣子”和箭體殘骸。
大約10分鐘的飛行中，“長征”二號F型火箭完美地完成了拋逃逸塔、助推器分離、一二級分離、拋整流罩的一系列動作。把“神舟”五號載人飛船成功送進預定軌道後，這枚高可靠性、高安全性和高質量的火箭結束了它在中國首次載人航天飛行中所擔負的歷史使命。
按照計劃，火箭的逃逸塔、助推器、芯一級和整流罩將先後落在從內蒙古巴丹吉林沙漠到山西榆林地區的4個落點，全線距離近800公里。
“搜索小分隊的一個重要任務是尋找火箭的磁記錄儀。”應急救生大隊負責人馬兵其說。磁記錄儀就是人們通常說的“黑匣子”，是記錄火箭飛行數據的重要儀器，有助於瞭解遙測系統無法得到的一些數據。
點火飛行160秒後火箭一二級分離，放置在火箭芯一級內的磁記錄儀也隨着箭體落至內蒙古鄂托克旗附近地區。
有着圓柱形外觀和白底紅條醒目花紋的磁記錄儀找起來並不容易。應急救生大隊副大隊長劉濤回憶說，此前的4次“神舟”無人飛船發射中，有3次磁記錄儀落地時均已離開箭體，加上草場密、風沙大，搜索分隊用了不少時間才最後找到。
劉濤說，磁記錄儀將送至有關部門進行數據分析。火箭的其他部分殘骸，也將運回酒泉衛星發射中心或者做就地引爆解體處理。這是爲了避免影響環境和當地居民的生活。
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