【推荐阅读】嫦娥五号预计在内蒙古着陆

来源:仪征中学 时间:2020-12-10
 

  嫦娥五号踏上回家路

  路上玩起“打水漂”

  12月 6日凌晨,嫦娥五号上升器与轨道器和返回器组合体成功上演 “月宫之吻”,完成月壤样品的 “收件 ”工作。自此,嫦娥五号正式踏上回家之旅。

  嫦娥五号到底什么时候回来呢?许多人都非常关心。据中国航天科技集团官网此前消息,此次嫦娥五号任务总共历时 23 天,将采集约 2 千克的月球岩石、土壤样本返回地球。从 11 月 24 日凌晨发射到12月7日,已经 13 天,时间已经过半。

  “ 目前,嫦娥五号进入环月等待阶段,准备择机返回地球。” 中科院紫金山天文台研究员吴昀昭介绍,在环月等待飞行过程中,轨道器、返回器组合体进行轨道维持,等待月地入射窗口的到来,做好返回地球的准备。

  回家之路,遥遥 38万公里,每一步都充满风险与挑战。“返回是一个大难题,此次返回器进入大气层的速度接近第二宇宙速度。” 吴昀昭说,以这样的速度返回地球,如果不能 “ 踩上一脚急刹车 ”,返回器会在大气层中烧蚀殆尽。

  为了让嫦娥五号平安回家,科学家们想了一个办法,让它玩起 “打水漂 ”。具体来说,嫦娥五号的返回器会先高速进入大气层,随后借助大气层提供的升力 “ 跳”起来,再以第一宇宙速度重新进入大气层返回地面,就像是 “打水漂 ” 一样。

  为返回器披上“防热服”

  确保嫦娥五号平安回家

  即便采用“ 打水漂 ”方式返回,返回器再入大气层仍然会面临一些挑战。现代快报记者了解到,返回器再入速度大、时间长,表面温度最高可达 2000 多摄氏度。如果传到内部,将对携带的月球 “土特产” 产生影响。为此,科学家们采取了一系列措施来保证嫦娥五号返回器平安回家。

  巧妙设计返回器外形。返回器就像一个窝头,侧面挖一个洞,洞里面就是推力器。在大气层飞行时,返回器不仅会受到阻力,也会产生一定升力。靠着这一点点升力,返回器就能成功实现半弹道跳跃方式返回。

  为返回器披上 “防热服”。返回器采用蜂窝结构防热层,里面填充了新型耐烧蚀材料。在气动加热导致温度升高时,这种新型材料能让返回器与热流有效隔绝。

  自主飞行过 “ 黑障”。据了解,返回器两次高速进入大气层都会产生“黑障”现象。高速摩擦会使返回器表面气化,产生等离子鞘套,屏蔽了返回器与地面的联系。虽然“黑障”过程中天地通信中断,但并不意味着返回器会失控,一些重要指令在进入“黑障”前已经写入返回器,返回器可以按照预设内容来执行指令。

  预计在内蒙古着陆

  神州飞船十一次回家都在这里

  按照计划,嫦娥五号返回器最终将在内蒙古四子王旗降落。

  “ 航天器的回收有着严格的条件和要求,并不是想落在哪里就落在哪里。”南京航空航天大学航天学院教授闻新说,为了确保航天员和航天器安全顺利地返回地面,航天大国对载人航天器返回舱着陆场的选择非常谨慎。目前,俄罗斯和中国主要选择开阔的大草原,而美国则选择在海上降落。

  闻新告诉现代快报记者,根据航天器运行轨道的特点,着陆场必须同时具备 4 个基本条件:一是航天器将从这个地区上空多圈次通过;二是场地要开阔;三是地势要平缓,地表要足够坚硬;四是这一地区天气状况要良好。

 
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