回家路上,「五姑娘」玩起「打水漂」

2021-02-24 科技日報

◎ 科技日報記者 付毅飛

許多人小時候，都在池塘邊玩過打水漂。只要力道、手法得當，甩出的小石子能在水面連蹦幾下，劃出漂亮的弧線。

如今，這個古老而有趣的遊戲，被融入高大上的航天任務中。2020年12月17日，嫦娥五號返回艙利用同樣的原理，在大氣層表面打了個「水漂」，安全返回地球。


內蒙古四子王旗著陸區現場的嫦娥五號返回器。（國家航天局  萬珂攝）

據中國航天科技集團五院專家介紹，嫦娥五號的「太空水漂」，術語叫「半彈道跳躍式返回」，即在返回器初次進入大氣層一定深度並滑行一定距離後，通過調整它的姿態，讓它在氣動作用下重新躍起，以此將它的飛行速度由接近第二宇宙速度（每秒11.2公裡），降至第一宇宙速度（每秒7.9公裡）以內。此後的返回過程類似神舟飛船，就輕車熟路了。

於是，17日凌晨1時59分，嫦娥五號返回器在內蒙古四子王旗預定區域翩然降落。

這裡大有門道。

圖源：中國航天科技集團

咱們小時候打的水漂，扔出去就不受控制，飛哪算哪。而嫦娥五號返回艙從最初返回大氣層算起，到最後在預選著陸場落地，其間要在風馳電掣和大起大伏狀態下飛行6、7千公裡。

它是怎樣做到「指哪打哪」的？很大程度上要歸功於五院502所為它配備的制導導航與控制系統。

該系統簡稱「GNC」。

G即制導(Guidance)，返回器上的計算機會根據當前位置和速度信息，結合落點位置進行制導處理，自動規劃出一條前往開傘點的最佳飛行路徑；N即導航（Navigation），高精度導航設備可以在茫茫宇宙中實時獲取自身的位置、速度等信息；C即控制（Control），通過向安裝在返回器外的發動機發送指令，使其工作從而調整返回器姿勢，使返回器沿著規劃出的軌跡飛行。三者協同工作，就能幫助返回器找到回家的路。

穿著棉衣，渾身貼滿暖寶寶的返回艙。圖源：中國航天科技集團

當然，講起來容易做起來難。為了實現「順利跳起，準確著陸」目標，科研團隊在返回器GNC系統研製過程中完成了無以計數的模擬飛行試驗，模擬了上百萬條飛行路線。或許返回器的實際飛行軌跡不會跟其中任何一條完全相同，但肯定超不出這個範疇。

另外，關於
#嫦五著陸時旁邊出現的小動物是什麼#

答案已經揭曉嘍~

今天上午

空中搜索分隊副指揮員劉鵬飛

接受央視新聞記者採訪時揭曉了答案

「它其實是一隻兔子，

就像網友們所說的，是玉兔，也可以！」

你猜對了嗎？

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來源：科技日報

編輯：劉義陽

審核：朱麗

終審：冷文生

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