探月工程將實(shí)施再入返回試驗(yàn) 揭秘飛行器彈起緩沖

探月工程將首次實(shí)施再入返回試驗(yàn)

飛行試驗(yàn)器計(jì)劃于24日至26日擇機(jī)發(fā)射,返回大氣層經(jīng)跳躍式彈起后,再進(jìn)入大氣層

據(jù)新華社電 國防科工局新聞發(fā)言人22日宣布,我國探月工程將首次實(shí)施再入返回飛行試驗(yàn),飛行試驗(yàn)器計(jì)劃于10月24日至26日擇機(jī)在西昌衛(wèi)星發(fā)射中心發(fā)射。

據(jù)介紹,2013年12月,嫦娥三號任務(wù)圓滿成功后,我國探月工程全面進(jìn)入“繞、落、回”三步走發(fā)展規(guī)劃的第三期,計(jì)劃于2017年前后執(zhí)行嫦娥五號任務(wù),實(shí)現(xiàn)無人自動采樣返回。為突破和掌握航天器再入返回地球關(guān)鍵技術(shù),工程決定先期實(shí)施再入返回飛行試驗(yàn),即發(fā)射一顆飛行試驗(yàn)器,飛抵月球附近后自動返回,以接近第二宇宙速度進(jìn)入大氣層,經(jīng)跳躍式彈起后,再次進(jìn)入大氣層,并在內(nèi)蒙古中部地區(qū)著陸。

執(zhí)行此次任務(wù)的長征三號丙運(yùn)載火箭、飛行試驗(yàn)器等飛行產(chǎn)品自8月上旬陸續(xù)運(yùn)抵西昌衛(wèi)星發(fā)射中心后,相繼開展了總裝、測試等技術(shù)準(zhǔn)備工作。目前,各系統(tǒng)狀態(tài)正常,滿足任務(wù)發(fā)射要求。昨日,火箭開始加注推進(jìn)劑,各項(xiàng)準(zhǔn)備工作進(jìn)展順利。

- 解讀

飛行器彈起緩沖像“打水漂”

再入返回飛行試驗(yàn)究竟是什么?北京大學(xué)地球與空間科學(xué)學(xué)院教授焦維新向新京報(bào)記者介紹,飛行試驗(yàn)器離開月球表面,返回地球的過程中,速度會越來越快。在接近地球大氣層時(shí),飛行器如果直接沖入,與大氣產(chǎn)生的摩擦可以強(qiáng)大到將飛行器燒毀,所以飛行器返回時(shí),必須選擇合適的角度進(jìn)入地球大氣層,作為緩沖。

焦維新介紹,其緩沖原理是選擇合適的落點(diǎn)和角度,先行進(jìn)入大氣層,隨后自動跳躍式彈起,再離開大氣層。經(jīng)過幾次彈起緩沖后,再最終進(jìn)入大氣層。這個過程中,選擇進(jìn)入大氣層的落點(diǎn)及角度是最大的難點(diǎn)。“飛行器進(jìn)入地球大氣層的過程很像是我們小時(shí)候玩過的打水漂,它需要在地球大氣層表面先‘蹭’一下,再彈起。”他說。

焦維新介紹,我們的科學(xué)家已經(jīng)進(jìn)行了周密的計(jì)算和計(jì)算機(jī)仿真推演,但操作時(shí)仍然會有無法預(yù)料的因素,大氣層的溫度、濕度、密度是時(shí)刻變化的。高層大氣的探測只能依靠電磁波反饋的數(shù)據(jù)進(jìn)行,不像低層大氣可以直接使用氣球攜帶儀器探測,這也增加了試驗(yàn)的不可控性。

焦維新表示,我國探月工程的“繞、落、回”三步走規(guī)劃中,難度是依次增加的。這次試驗(yàn)的“回”是其中難度最大的一項(xiàng),也是驗(yàn)證科學(xué)家們長久以來的理論研究成果的重要機(jī)會。通過此次試驗(yàn),科學(xué)家們試圖將飛行器返回地球大氣層的各種參數(shù)控制在一定范圍內(nèi)。這將為2017年執(zhí)行嫦娥五號任務(wù)解決極關(guān)鍵的技術(shù)難題,意義重大。 （新京報(bào)記者 張婷）