嫦娥五号“太空水漂”是如何完成的?

如题所述

记者从502所获悉,此前中国发射了20余颗返回式卫星,回收了11艘神舟系列飞船和新一代载人飞船,嫦娥五号飞行试验器更是近乎1:1地验证了我国月地之间的“打水漂”式太空返回技术,也甚为航天人和国人所自豪。其实,相较于地球轨道,如神舟飞船约第一宇宙速度的返回,从月球到地球的返回最大的区别就是速度,嫦娥五号是携带月壤以接近第二宇宙速度,即约30多倍音速的高速返回地球的,“打水漂”就是为了让返回器在大气层中的飞行和再次升高的过程中消耗足够多的能量,从而把速度降下来。

据介绍,中国的这个“太空水漂”,术语叫“半弹道跳跃式返回”,即在返回器第一次进入大气层一定“深度”并滑行一定距离后,调整返回器姿态,使其再次升高,随着返回器的升高,其速度会进一步降底,在降到第一宇宙速度以下时返回器便不再满足成为一颗地球卫星的基本条件而再次开始下落,然后以类似神舟飞船的返回过程返回地球,后面的过程就轻车熟路了。那么,为什么要采用这种“打水漂”的形式呢?“打水漂”是为了借大气层的东风,利用大气的阻力和大气与返回器的摩擦消耗返回器的动能。据悉,从返回器第一次进入地球大气层算起到落地,其要在风驰电掣和大起大伏的状态下飞行六七千公里。

当然,高科技加持的“太空水漂”与儿时在池塘边玩儿的“打水漂”还是不同的,小时候玩儿的瓦片儿一旦甩出便不再可控,但中国的“太空水漂”全过程都是可控的,只不过这种控制是由返回器自己来完成,在六七千公里的飞行过程中,在允许的偏差范围内,嫦娥五号返回器可以自由地飞翔,那么,返回器是如何实现过程中的“差之毫厘”而结果不会“谬以千里”呢?这就要靠502所为嫦娥五号配配备的制导导航与控制(GNC)系统了。

N(Navigation),即导航,高精度导航设备可以在茫茫宇宙中实时获取自身的位置、速度等信息; G(Guidance),即制导,返回器中的计算机会根据当前的位置和速度信息,结合落点位置进行制导处理,自动规划出一条从返回器当前位置到开伞点的最佳飞行路径;C(Control),即控制,通过向安装在返回器外的发动机发送喷气控制指令,调整返回器姿势,使返回器沿着规划出的轨迹飞行。G、N、C协同工作就可以使返回器“条条大路通落区”。

温馨提示:答案为网友推荐,仅供参考
第1个回答  2020-12-20
嫦娥五号的“太空水漂”,术语叫“半弹道跳跃式返回”,即在返回器初次进入大气层一定深度并滑行一定距离后,通过调整它的姿态,让它在气动作用下重新跃起,以此将它的飞行速度由接近第二宇宙速度(每秒11.2公里),降至第一宇宙速度(每秒7.9公里)以内。
第2个回答  2020-12-20
嫦娥五号返回地球的方式被称为“半弹道跳跃返回”。这意味着,当再入体首次进入大气层并滑翔一定距离后,调整再入体的姿态,使其再次上升;随着再入体的增加,其速度将进一步降低。当它下降到第一个宇宙速度以下时,它将不再具有地球卫星的更高速度。此时,它将再次开始坠落,并在类似神舟飞船的返回过程中返回地球。因此,人们也将这种回归过程解读为“漂浮在太空”回家。
第3个回答  2020-12-20
它是一种半弹道跳跃式返回,返回器第一次进入到大气层一定深度后,调整自身姿态,使之升高,随着升高,速度下降,然后就好比神州飞船的返回过程,以此返回地球。
第4个回答  2020-12-20
在返回器第一次进入大气层一定“深度”并滑行一定距离后,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便不再满足成为一颗地球卫星的基本条件而再次开始下落,然后以类似神舟飞船的返回过程返回地球。
相似回答