驚心動魄900秒!「嫦五」回家路:太空「打水漂」歸來

2021-01-15 上海熱線

　　在太空「打個水漂」再回來

　　很多人都試過「打水漂」，找一片薄薄的石頭或者瓦片，放低身姿，將石頭或者瓦片斜貼著水面擲出，有意思的一幕便會出現：石頭或者瓦片扎入水裡後又會快速躍出，回到空中，再扎入水裡，又回到空中……如此重複多次。

　　這次，嫦娥五號返回器就是在太空中打了「水漂」之後回來的。

　　這個「太空水漂」，航天術語叫「半彈道跳躍式返回」，即在返回器第一次進入大氣層一定「深度」並滑行一定距離後，調整返回器姿態，使其再次升高，隨著返回器的升高，其速度會進一步降底，在降到第一宇宙速度以下時返回器便不再滿足成為一顆地球衛星的基本條件，再次開始下落，然後以類似神舟飛船的返回過程返回地球，後面的「回家」方式就輕車熟路了。

　　「為什麼要採用這種『打水漂』的形式回家呢？」 中國航天科技集團五院總體設計部嫦娥五號探測器總體主任設計師孟佔峰告訴記者，嫦娥五號返回器從月球歸來的速度是高達每秒11.2公裡的第二宇宙速度，而一般從近地軌道返回的太空飛行器速度大多為每秒7.9公裡的第一宇宙速度，可別小看了這每秒3公裡多的差距，太空飛行器如果以過高的速度進入大氣層，摩擦產生的劇烈高溫將帶來極大風險，因此必須解決「減速」問題。

　　中國航天的軌道設計師們，決定藉助地球大氣層這個太空飛行器再入返回的天然屏障，讓返回器在太空中瀟灑地打個「水漂」。

　　「返回器先是高速進入大氣層，再藉助大氣層提供的升力躍出大氣層，然後再以第一宇宙速度扎入大氣層，返回地面，整個過程環環相扣，在15分鐘內完成。」孟佔峰說。

　　這短短900秒的旅行，凝結了設計師們無數的心血，一次次分析、一次次計算、一次次論證、一次次試驗……絞盡了腦汁，費盡了心思，最終成就了太空中精彩一躍，為探測器安全順利返回打牢了基礎。

　　當然，高科技加持的「太空水漂」與人們兒時在池塘邊玩耍的「打水漂」還是不同的，小時候玩的瓦片兒一旦投擲出去便不再可控，但嫦娥五號返回器的「太空水漂」全過程都是可控的。

　　五院502所專家告訴記者，嫦娥五號返回器中的計算機會根據當前的位置和速度信息，結合落點位置進行制導處理，自動規劃出一條從返回器當前位置到打開降落傘地點的最佳飛行路徑，然後通過向安裝在返回器外的發動機發送噴氣控制指令，調整返回器姿勢，使返回器沿著規劃出的軌跡飛行，最終使返回器「條條大路通落區」。

　　「可以說，在六七千公裡的飛行過程中，在允許的偏差範圍內，嫦娥五號返回器可以『自由飛翔』。」五院502所專家說。

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本文來源：搜狐 作者：社會先知道 責任編輯：顧銘

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