廢話不多說,大家時間都很緊,從嫦娥5號成功落地到現在,我自己的心情都還沒平復,真的,我們的技術真的太牛了!查了很多網上的資料,發現大家都把“半彈道跳躍式返回技術”寫的越來越玄乎了,讓很多人看了越來越糊塗,沒有解答心中的疑惑。此文,完全是個人對此技術的理解,歡迎大家的一起探討!
大家心中的疑惑,我列舉了些:
一:為什麼神舟5號沒有選擇這種返回方式?答:神舟5號是我國早期的返回器,採用彈道升力式返回技術,也是完全符合神舟5號的任務要求的,神舟5是近地軌道飛船,速度只處在第一宇宙速度,由於當時的技術有限,採用了最保險的回收方式,透過減速降軌技術,飛船進入大氣層的速度約7.8km/秒,最後經過大氣摩擦減速,然後開啟主傘進一步減速,最後落地前使用反推發動機,進一步減速落地。為什麼沒有選擇“半彈道跳躍式返回技術”?技術不允許,當時我國在水漂機動控制飛行技術上還在驗證期。
航天員楊利偉及返回器
二:“半彈道跳躍式返回技術”為什麼要用到嫦娥5號上?答:嫦娥5號返回器是我國新設計的返回器,採用球冠鐘形體構型,頂部有兩片穩定翼,還增加質心調整盒,同時飛船配置12臺姿態調整發動機,目的就是精準控制飛船載入大氣層時的切入角度,以保證飛船以一個合適的角度進入大氣層,必須是平滑的,緩慢減速過程,切入不能大,也不能小,太小飛船進入大氣層的深度不夠,最後達不到合適的減速效果,角度太大會造成減速過載太大,人會受不了,飛船內部電子裝置及月壤會受損,精準的將過載控制在4.8G左右,遠小於阿波羅的7G,如同飛船在海綿上輕輕的彈了下,舒服的很,這樣的目的,第一嫦娥5號載入速度快,11.2km/秒,如果採用以往減速降軌,最後用反推發動機落地,那麼嫦娥5號就不會像現在這麼輕盈的完美落地,必須承載很多的燃料,用於減速降軌,近地反推。所以說除開這種方式,嫦娥5號使用彈道式減速降軌加上反推技術也可以安全落地,不過大家都知道,越複雜的東西,故障率是越高的。嫦娥5號採用最新式的返回技術,看是簡單,其實背後的技術支撐是相當複雜的,至今其他國家都沒掌握精髓。總結:上天的東西是越少越好,越輕越好,這也是為什麼嫦娥5號採用“半彈道跳躍式返回技術”的原因!
跳躍式返回軌跡
三:嫦娥5號返回器和神舟5號有哪些區別?答:神舟5號是我國第一代飛船,是近地軌道飛船,速度7.8km/秒,採用的是彈道式減速降軌+傘減+反推的第一代返回技術。嫦娥5號返回器是地外天體飛船,載入速度11.2km/秒,採用半彈道跳躍式返回技術+傘減,是全球最新的飛行器返回技術。
嫦娥5號返回器的調節翼
嫦娥5號返回器
四:第一次月球取樣返回,我國為什麼敢冒如此大的風險去使用最新的返回技術?答:我國在2014年採用“半彈道跳躍式返回技術”成功回收了嫦娥5號T1返回器,同時我國的武偵8、寬域飛行器、東風17等都成功運用過此類技術,可以說,我國把“半彈道跳躍式返回技術”早已玩的粉瓜爛熟了。
東風17飛行軌跡
嫦娥5號T1
五:為什麼美國阿波羅月球載人返回沒有采用“半彈道跳躍式返回技術”也最後成功了?答:美國土星5號火箭是冷戰時期最大的火箭之一,為什麼要這麼大?就是因為帶的東西多,燃料及多種結構體。阿波羅採用的也是二次再入大氣層跳躍式返回技術,不過是人力控制,是經過人為的不斷減速修正軌道來控制再入角,最後的落地堪稱一塌糊塗,還好人沒事,承載著7個G過載飛了回來。像前輩們致敬!
阿波羅返回器
阿波羅登月組合體
阿波羅上升器和登月器
阿波羅返回器和上升器
阿波羅返回器降落海面
土星5
日本的隼鳥號採用的是彈道式再入返回技術,最後找了好久才找到返回器,呵呵。美國最新的獵戶座飛船計劃2020年登月返回,最後返回技術驗證不過關,最後摔了!2020年快過完了,估計只能靠馬斯卡來拯救了。
墜毀地面的美國起源號返回器
日本隼鳥號返回器
隼鳥號
獵戶座EFT-1任務返回器
未來的深空探測,還看中國!