2020年註定是中國航天史上劃時代的一年!一方面,北斗三號的收官之星順利入軌,中國人迎來了屬於自己的全球定位系統。另一方面,嫦娥五號順利完成月球土壤取樣和封裝,完成中國歷史上第一次月球資源採集。在中國之前,全球只有美國和俄羅斯(前蘇聯)完成這兩項壯舉。當鮮豔的五星紅旗在月球上緩緩展開的一瞬間,一股自豪感油然而生!
隨著嫦娥五號返回器在環月軌道上調整好姿態,全球的目光都聚焦在中國內蒙古的四子王旗,按照預定設計,嫦娥五號返回器將在這裡著陸。目前,四子王旗著陸場已經完成最後一次全系統演練,空中測控小組和地面搜尋小組嚴陣以待,只等嫦娥五號返回器凱旋而歸!
據瞭解,嫦娥五號返回器已經調整好直立狀態,只要時機成熟,就立馬點火返回地球。值得一提的是,嫦娥五號返回器並不會直接返回地球進行著陸,在進入大氣層後,嫦娥五號返回器會被反彈回太空,緊接著第二次進入大氣層降落在四子王旗著陸場。對此,中國航天專家給出瞭解釋:這是故意設計的。
原來,嫦娥五號返回器採用半彈道跳躍式返回方式,也就是我們常說的"打水漂",聽起來很有趣是不是?為了將它付諸實現,中國航天人可是花費了不少心思。
那麼問題來了,為什麼要這樣設計?一方面,嫦娥五號返回器的飛行速度為第二宇宙速度,也就是11200米/秒!一旦用這個速度進入地球,巨大的摩擦會使返回器的表面溫度超過2000度,這對返回器或者攜帶的月球樣本來說,都是巨大的威脅。
另一方面,在不考慮摩擦溫度的情況下,如果嫦娥五號返回器以這個速度在四子王旗著陸,巨大的衝擊力不僅會將返回器擠扁,還會損壞攜帶的月球樣本。
為了規避這樣的風險,航天專家讓嫦娥五號在大氣層"打水漂",憑藉反向作用力達到緩衝的效果,第二次進入大氣層時,嫦娥五號返回器的速度就減小為7900米/秒的第一宇宙速度了。
半彈道跳躍式返回方式的難度非常大,中國是為數不多的掌握這一技術的國家。在空中部分,嫦娥五號返回器需要持續對飛行姿態作出調整,與此同時,還需在切入大氣層的瞬間釋放反向推動力,完成跳躍動作。
另外,由於嫦娥五號返回器是跳躍之後進行著陸,也給地面搜尋工作增加了難度,因為跳起之後形成拋物線自由落體,落點的位置是由開口大小決定的,增加了很多不確定性,所以回收區的覆蓋範圍會比較大。
不過,中國航天人早已做好了一切準備,有信心也有能力圓滿回收嫦娥五號返回器!嫦娥五號是我國探月工程"繞-落-回"三步走的收官之戰,中國航天人一步一個腳印,為中國打出了"航天大國"的標籤。
向中國航天人致敬!預祝嫦娥五號圓滿收官!