嫦五回家路:太空「打水漂」歸來 兩次進入大氣層
據中國媒體報道,12月17日1時59分,嫦娥五號返回器成功著陸。
科研團隊為它設計了一條穩妥的返迴路徑:按照一個特殊的拋物線回到地球,即「半彈道跳躍式返回」,相當於在大氣層上打個「水漂」,兩次進入大氣層。
嫦娥五號返回器在接近大氣層時,飛行的速度將接近第二宇宙速度,即每秒11.2公里,比自近地軌道返回的第一宇宙速度(7.9km/s)快3.3km/s。
這一速度差帶來的動能差距不容小視,就好比在距離地面幾百公里的近地軌道和在38萬多公里外的月球拋出同一物體,結果天差地別。
在反覆學習、研究美蘇經驗的基礎上,根據中國航天器實際情況,總體設計部的軌道設計師們決定藉助地球大氣層這個航天器再入返回的天然屏障,通過空氣摩擦產生的阻力實現減速目的,並提出了一個大膽的方案——半彈道跳躍式再入返回。
嫦娥五號探測器總體主任設計師孟占峰介紹說:「就像在太空中打水漂,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。」
凌晨1時33分,嫦娥五號返回器在距地面高度約120公里處,以接近第二宇宙速度進入地球大氣層,實施初次氣動減速。
下降至預定高度後,返回器向上躍出大氣層,到達最高點後開始滑行下降。
之後,返回器再次進入大氣層,實施二次氣動減速。
在降至距地面約10公里高度時,返回器打開降落傘完成最後減速並保持姿態穩定,隨後在預定區域平穩著陸。