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【光明网评】嫦娥打“太空水漂”回家背后的科技实力

来源:光明网-时评频道2020-12-17 17:36

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  作者:张田勘

  12月17日凌晨,“嫦娥”五号返回器携带月球样品,采用半弹道跳跃方式再入返回,在内蒙古四子王旗预定区域安全着陆。

【光明网评】嫦娥打“太空水漂”回家背后的科技实力
  在北京航天飞行控制中心拍摄的工作人员搜索嫦娥五号返回器画面(12月17日摄)。新华社记者 金立旺 摄

  从发射到回家,“嫦娥”五号历经23天,度过了一系列艰难历程,包括地月转移、近月制动、环月飞行、月面着陆、自动采样、月面起飞、月轨交会对接、再入返回等多个难关,并带着月球“土特产”——月壤顺利回家,这是中国航天航空的重大成就和成功,再次体现了中国在航天航空领域多方面的软硬实力。

  除中国之外,世界上只有40多年前美国和苏联登月器登上过月球并带回月壤。从2013年12月2日至今,中国在7年时间内三次发射“嫦娥”登月。其中“嫦娥”四号在月亮背面登陆,成为世界第一个探月器在月球背面登月的国家。此外,中国是继美国、苏联之后,全球第三个有能力到月球采样的国家,也是44年以来第一个到月球“挖土”的国家。这些成就足以表明,中国已经跻身于全球空间探索的第一梯队。

  回顾“嫦娥”登月以及此次“嫦娥”五号顺利回家,可以知晓中国在空间探索和航天技术上有了突飞猛进的进步。仅仅是“嫦娥”五号返回地球的方式就令人耳目一新。

  “嫦娥”五号回到地球的方式,术语叫“半弹道跳跃式返回”。指的是,返回器第一次进入大气层一定“深度”并滑行一定距离后,再调整返回器姿态,使其再次升高;随着返回器的升高,其速度会进一步降低,在降到第一宇宙速度以下时,返回器就不再具有一颗地球卫星的较高速度,此时再次开始下落,以类似神舟飞船的返回过程回到地球。因此,人们也把这个返回过程通俗地解释为打“太空水漂”回家。

  一般从近地轨道返回的航天器速度大多为7.9千米/秒的第一宇宙速度,但“嫦娥”五号返回器从月球归来的速度是第二宇宙速度(11.2千米/秒),相差的每秒3千米多的差距使得航天器进入大气层会因摩擦产生剧烈高温,有可能让航天器烧毁,因此要降到第一宇宙速度才能让返回器顺利地球。为此中国研究人员设计了这种让返回器在太空中打“水漂”的方式,顺利着陆。

  一个看似简单的着陆蕴藏了诸多航天航空高精尖设计,既是中国成功跻身全球空间探索第一梯队的能力展现,也体现了中国的实力。未来的空间探索更多,国际上的竞争也将更激烈和复杂,中国定会百尺竿头,更进一步。(张田勘)

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