太空「打水漂」降速 減摩擦高溫
與嫦娥一至四號航天器不同的是,本次採集月壤的嫦娥五號,在經歷23天的太空任務後成功返回地球。為應對進入大氣層所產生的摩擦高溫,中國科學家不僅對嫦娥五號返回艙量身定製「防護服」,還用「打水漂」的方式降低速度,減少摩擦產生的高溫。
嫦娥五號返回時選擇的方案,叫「半彈道跳躍式再入」。嫦娥五號返回地球時將以每秒11.2公里的第二宇宙速度進入大氣層,並將摩擦產生劇烈高溫。
綜合中新社、澎湃新聞消息,在反復學習、研究美蘇經驗的基礎上,航天五院總體設計部的軌道設計師們提出「半彈道跳躍式再入」返回方案,旨在讓返回器在大氣層中的飛行和再次升高的過程中消耗足夠多的能量,從而把速度降慢。
「就像在太空中打水漂,返回器先是高速進入大氣層,再借助大氣層提供的升力躍出大氣層,然後再以第一宇宙速度(每秒7.9公里)入大氣層,返回地面,整個過程環環相扣,將在15分鐘內完成。」嫦娥五號探測器總體主任設計師孟占峰介紹說。
嫦娥五號探測器結構分系統主任設計師董彥芝表示,返回艙還選擇了新型低密度防熱材料,並採用輕量化設計。實現中國由近地軌道再入到深空軌道再入的防熱結構設計的跨越。