探月工程將實施再入返回試驗 揭秘飛行器彈起緩沖

探月工程將首次實施再入返回試驗

飛行試驗器計劃于24日至26日擇機發(fā)射,返回大氣層經(jīng)跳躍式彈起后,再進入大氣層

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施再入返回飛行試驗,飛行試驗器計劃于10月24日至26日擇機在西昌衛(wèi)星發(fā)射中心發(fā)射。

據(jù)介紹,2013年12月,嫦娥三號任務圓滿成功后,我國探月工程全面進入“繞、落、回”三步走發(fā)展規(guī)劃的第三期,計劃于2017年前后執(zhí)行嫦娥五號任務,實現(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鍵技術,工程決定先期實施再入返回飛行試驗,即發(fā)射一顆飛行試驗器,飛抵月球附近后自動返回,以接近第二宇宙速度進入大氣層,經(jīng)跳躍式彈起后,再次進入大氣層,并在內蒙古中部地區(qū)著陸。

執(zhí)行此次任務的長征三號丙運載火箭、飛行試驗器等飛行產品自8月上旬陸續(xù)運抵西昌衛(wèi)星發(fā)射中心后,相繼開展了總裝、測試等技術準備工作。目前,各系統(tǒng)狀態(tài)正常,滿足任務發(fā)射要求。昨日,火箭開始加注推進劑,各項準備工作進展順利。

- 解讀

飛行器彈起緩沖像“打水漂”

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

焦維新介紹,其緩沖原理是選擇合適的落點和角度,先行進入大氣層,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,再最終進入大氣層。這個過程中,選擇進入大氣層的落點及角度是最大的難點。“飛行器進入地球大氣層的過程很像是我們小時候玩過的打水漂,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,我們的科學家已經(jīng)進行了周密的計算和計算機仿真推演,但操作時仍然會有無法預料的因素,大氣層的溫度、濕度、密度是時刻變化的。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。這次試驗的“回”是其中難度最大的一項,也是驗證科學家們長久以來的理論研究成果的重要機會。通過此次試驗,科學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。這將為2017年執(zhí)行嫦娥五號任務解決極關鍵的技術難題,意義重大。 （新京報記者 張婷）