大家都知道,前幾天嫦娥五號將月球上的土壤帶回了地球,有人就問了個這樣的問題,說嫦娥五號將月球土壤帶回地球到底有什麼有?是月球的土壤有什麼特殊的稀有物質嗎?
實話實說,嫦娥五號帶回來的月球土壤對於現在來講是沒有什麼用處的,第一就是這個土壤並不是什麼稀有物質,第二就是根本沒有什麼可以用於科研的。
但是,這個事情真的就沒有必要去做嗎?
並不是哈!對於現在來講是沒有用,因為這個有用是在未來的。為什麼這麼說呢?因為將月球土壤帶回地球這件事對於現在而言就是一個象徵意義,它對當下的研究並沒有作用,不能給地球科研研究月球起到什麼幫助,最多就分析分析月球土壤的成分。
但是這個過程是非常有用的,比如說這個挖掘土壤這個技術,以及返回器返回的數據測量等等,這些都是有用的。
特別是這個樣本採集器返回時的「打水漂」技術,就是主要的一個技術觀察點。
先來說說這個「打水漂」技術,為什麼稱返回器的返回方式是「打水漂」呢?因為返回器在進入大氣層之後,先是蹦噠了一下,然後再重新回到軌道上繼續返回的。
為什麼要蹦噠一下?
這是因為從飛行速度上而言,太空飛行器是往地球向外跑,必須經歷加速三連跳,需要一層一層推進速度,最終達到16.7千米每秒的速度。
為什麼要這樣做呢?
因為只有達到這個速度才能離開太陽系,而第一層的推進速度只達到了7.9千米每秒,這就意味著如果只進行一跳,那麼速度會根不上!
那麼有人要問了,不能直接第一跳就實現16.7千米每秒的速度嗎?
不行,第一空氣阻力很大,且消耗的能力也非常大,如果用力過猛,可能會直接造成材料跟不上,所以只能一層層進行推進。
大家可以這樣理解,就像在開車的時候,如果你踩油門用力過猛,發動機功率跟不上會造成什麼情況,大家可以腦補一下。
所以在返回器返回的時候,也會遇到這樣的情況,並且太空飛行器的制動能力在地球引力上是存在缺陷的。
強大的地球引力會直接讓嫦娥五號軌道直接達到第二宇宙的速度,那麼必然會造成返回器和宇宙阻力之間發生摩擦後產生返回器難以承受的熱量,返回器便會出現負荷,材料也受不了。
這個也非常好理解,就像你的車最大馬力只能承受300馬力,但你非要逼它強行上1000馬力,你的車會變成什麼樣?可以腦補一下。
也正是因為這個原因,為了解決這個突如其來的加速,那麼就必須想辦法延緩這種難以承受的速度,這個時候唯一的辦法就是剎車啊!
但返回器不是汽車在路面可以直接制動,返回器想要減速的最有效的辦法就是打水漂。
打水漂的原理其實也非常簡單,相信玩過打水漂遊戲的朋友都知道。瓦片在打水漂的過程中是通過足夠大的浮力和衝擊速度讓它脫離水面,在這個衝擊力和浮力相碰撞的時候便會有阻力,進而讓瓦片可以在第二個接觸點的過程中減緩速度,來回幾次,縮減速度讓瓦片最終落入水中。
這個原理非常簡單,但是嫦娥五號的返回器要這樣操作,那就非常難了。因為空氣中的密度各處都是不同的,所以要衝入大氣的角度和姿態都非常難控制,每一次衝入大氣都必須保證返回器的忍耐極限,從而每一次打水漂都需要經過精密的計算,保證返回器打水漂後下落的位置。
所以,我們看嫦娥五號帶回月球土壤好像是一件非常簡單的事情,可是這裡面的每一步都可謂是「步步驚心」,這是無數航天人日以繼夜工作的成果。
這才說,雖然帶回的月球土壤沒有用,但這個過程是非常有用的,它可以幫助中國航天人們抓取到數據,獲取更好的技術發展。
這就像馬斯克的飛船發射爆炸之後,馬斯克說祝賀星際飛船取得成功一樣,因為壓根馬斯克就沒有想這一次試飛可以成功,這一次試飛完全就是為了採集數據而進行的,只要獲得了足夠多的數據那麼便離成功更近了!
嫦娥五號所做的一切也是一樣,通過採集土壤來獲得數據,這也是為此後的載人做準備,獲得更多數據以判斷載人是否安全,如果我們進行了很多次挖掘土壤的計劃,並且返回過程中足夠安全,這也就意味著我們的載人返回技術又向前邁進一步了。
再向前也就是登上月球,甚至登上火星,再來就是建立火星第二家園,說不定我們比馬斯克更快實現火星移民,這也是說不定的。