欢迎回家!“嫦五”姑娘!
嫦娥五号采样返回示意图图片来源:中国军网
>>怎样落地
着陆技术如同『打水漂』
会因高速飞行与大气摩擦进入黑障
之后『弹』回太空
随后再次进入大气层正常着陆
>>难度多大
在黑障区若『跳』不起来
返回器会摔得粉碎
如果『跳』过了则会逃离大气层,无法二次进入
>>保驾护航
远望3号船抵达印度洋
在黑暗中牵着『嫦娥』『放风筝』
为返回器穿越黑障区实施关键一『跳』牵线搭桥
>>雪原寻踪
四子王旗正值隆冬积雪
降落又正值夜间
返回器体积小、着陆面积大
找起来并不容易
探月工程高光时刻
●2004年
我国探月工程批准立项。
●2007年
嫦娥一号任务绕月探测成功获取月球表面120米分辨率全月图。
●2010年
嫦娥二号成功发射,获得国际最高7米分辨率全月影像图。
●2013年
嫦娥三号成功落月并开展月面巡视勘察,把玉兔号的足迹刻在了月球。
●2014年
为嫦娥五号探路的再入返回飞行试验任务(嫦娥5T)取得圆满成功。
●2019年
嫦娥四号顺利在月球背面预选区着陆。在人类历史上首次实现航天器在月球背面软着陆和巡视勘察。
●2020年
嫦娥五号成功发射、完成自主采样、从月面起飞、在月轨交会对接……实现了中国航天史上多个“首次”!据新华社
自从11月24日搭乘“胖五”开始探月旅程以来,嫦娥五号跨越38万公里,独自远行了20多天,顺利完成了多项艰巨的任务。在全国人民的期盼中,携带着2公斤珍贵月壤的嫦娥五号返回器回来了。
Q1:嫦娥五号回家时速度有多快?
嫦五返回器在接近大气层时,飞行的速度将接近第二宇宙速度,也就是每秒11.2公里。这个速度,相当于民航客机高空巡航速度的约45倍、汽车在高速路上行驶速度的300多倍!从月球回地球,受到地球引力加速,就会达到这样的速度。
Q2:回家路途有多惊险?
“嫦娥五号”返回时采用俗称“打水漂”轨道的“地月自由返回轨道”着陆技术。返回器在远离着陆区的位置再入大气层,由于接近了第二宇宙速度,不仅会因高速飞行与大气摩擦进入黑障,而且在黑障区会在稠密大气的阻滞下弹跳起来,被上层大气“弹”回太空,随后再次进入大气层正常着陆。
按照任务计划,部署在印度洋预定海域的中国卫星海上测控部所属的远望3号船,需要在黑暗中牵着“嫦娥”“放风筝”,为返回器穿越黑障区、实施关键一“跳”牵线搭桥。中国卫星海上测控部技术部副主任房新兵形象地解释道:“此次任务就像在河面上打水漂一样,高速飞行的石块会在水的浮力作用下弹起再落下。在黑障区里的这一跳至关重要,如果跳不起来,返回器会摔得粉碎,如果跳过了,“嫦娥”可能会逃离大气层,无法二次进入。”
除了任务中的技术难题外,海上测控是在天线转动、船舶晃动、目标移动的动态环境下进行的,受限条件较陆地更多、风险更大。设置船载测控天线仰角要兼顾雷达反射信号强度和天线跟踪能力,必须综合考量和分析比对,选择合适的测量船位和跟踪角度。
Q3:寻找五姑娘落脚点难度大吗?
“打水漂”返回方式控制难度非常大,导致回收区的范围也特别大。据了解,和载人飞船相比,嫦娥五号探测器的返回器体积只有飞船返回舱的约1/7,可着陆场面积却是载人飞船的16倍,在冰天雪地的夜间寻找如此小的目标可谓难上加难。
为此,搜救人员从技术上采取了很多措施,比如将雷达的测量数据经过处理送到直升机和搜索车辆上,引导直升机和搜索车辆接近返回器,同时在直升机和搜索车辆上加装了高功率的探照灯,协助搜索人员快速发现目标。
此外,12月16日,内蒙古四子王旗人民武装部派出300多人组成的预备队,为嫦娥五号回家保驾护航。白雪皑皑骑兵列队,场面壮观。
Q4:返回时遭遇风雪怎么办?
四子王旗着陆场区地势广阔,草原气候变化莫测。如果嫦娥五号返回着陆时遭遇降雪天气,空中搜索分队直升机很有可能无法起飞实施搜索救援。为了给上级指挥决策提供精准的气象数据支持,气象分队结合近30年的历史资料,重点对西伯利亚寒流影响、降水量等重要指标进行监测。
除了降雪天气带来的影响,能否准确预测风向和风速,直接关系到搜索回收分队能否顺利找到目标。如果风速过大,返回器极有可能飘出指定着陆区域,增加搜救难度。
据酒泉卫星发射中心气象室副主任康林介绍,没有风或者风小的时候,返回器着陆是在某一个地点;风很大的时候,由于风力对降落伞的影响,它可能会偏移几十甚至上百公里。
任康林透露,从观测来看,返回当日没有大风和降雪,总的来说天气状况良好。气象分队要做的就是实时、快速、精准上报气象数据,尽可能降低天气因素对返回器搜索回收造成的不利影响。综合央视新闻、科技日报等
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