嫦娥返回器"打水漂"式降落全程 返回器為何用“打水漂”的形式回家

　　***

　　返回器如何回家？

　　●太空“打水漂”實(shí)現(xiàn)減速

　　嫦娥五號(hào)探測(cè)器的返回器回到地球，是在太空中打了“水漂”后回來(lái)的。

　　中國(guó)的這個(gè)“太空水漂”，術(shù)語(yǔ)叫“半彈道跳躍式返回”，即在返回器第一次進(jìn)入大氣層一定“深度”并滑行一定距離后，調(diào)整返回器姿態(tài)，使其再次升高，隨著返回器的升高，其速度會(huì)進(jìn)一步降低，在降到第一宇宙速度以下時(shí)返回器便不再滿足成為一顆地球衛(wèi)星的基本條件，再次開(kāi)始下落，然后以類似神舟飛船的返回過(guò)程返回地球，后面的“回家”方式就輕車熟路了。

　　為什么要采用這種“打水漂”的形式回家呢？返回器從月球歸來(lái)的速度是高達(dá)每秒11.2公里的第二宇宙速度，而一般從近地軌道返回的航天器速度大多為每秒7.9公里的第一宇宙速度�？蓜e小看了這每秒3公里多的差距，航天器如果以過(guò)高的速度進(jìn)入大氣層，摩擦產(chǎn)生的劇烈高溫將帶來(lái)極大風(fēng)險(xiǎn)，因此必須解決“減速”問(wèn)題。中國(guó)航天科技集團(tuán)五院總體設(shè)計(jì)部的軌道設(shè)計(jì)師們，決定借助地球大氣層這個(gè)航天器再入返回的天然屏障，讓返回器在太空中瀟灑地“打個(gè)水漂”。

　　“返回器先是高速進(jìn)入大氣層，再借助大氣層提供的升力躍出大氣層，然后以第一宇宙速度扎入大氣層，返回地面，整個(gè)過(guò)程環(huán)環(huán)相扣，在15分鐘內(nèi)完成。”嫦娥五號(hào)探測(cè)器總體主任設(shè)計(jì)師孟占峰說(shuō)。這短短15分鐘的旅行，凝結(jié)了設(shè)計(jì)師們無(wú)數(shù)的心血，一次次分析、一次次計(jì)算、一次次論證、一次次試驗(yàn)……最終成就了太空中精彩的跳躍，為探測(cè)器安全順利返回打牢了基礎(chǔ)。

　　當(dāng)然，高科技加持的“太空水漂”與我們兒時(shí)在池塘邊玩耍的“打水漂”還是不同的，小時(shí)候玩的薄石片一旦投擲出去便不再可控，但返回器的“太空水漂”全過(guò)程都是可控的。五院502所為嫦娥五號(hào)配備了制導(dǎo)導(dǎo)航與控制（GNC）系統(tǒng)，返回器中的計(jì)算機(jī)會(huì)根據(jù)當(dāng)前的位置和速度信息，結(jié)合落點(diǎn)位置進(jìn)行制導(dǎo)處理，自動(dòng)規(guī)劃出一條從返回器當(dāng)前位置到打開(kāi)降落傘地點(diǎn)的最佳飛行路徑，然后通過(guò)向安裝在返回器外的發(fā)動(dòng)機(jī)發(fā)送噴氣控制指令，調(diào)整返回器姿勢(shì)，使返回器沿著規(guī)劃軌跡飛行，最終使返回器“條條大路通落區(qū)”。