快讯：“嫦娥”回家惊心动魄900秒：太空“打水漂”高速归来

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北京时间12月17日1点59分，采集月球土壤的嫦娥5号光荣归来，稳定降落在内蒙古四子王旗，中国首次月球表面自动采样的返回任务顺利完成。

与嫦娥一号、二号、三号、四号四个姐姐相比，嫦娥五个女儿确实是幸运儿，为执行自动采样的返回任务弄到了宝贵的月球旅行往返票。 迄今为止，世界上只有美国、苏联的航天器和中国的探月三期再入飞行试验机成功进行了绕月再入试验。

根据国家航天局的消息，作为中国多杂度高、技术跨度最大的航天系统工程，嫦娥五号的任务是成功进行多方面的技术创新，突破一系列关键技术，以从太空打水漂的形式返回地球，是其中的重大突破之一

嫦娥五号是怎么回家的，宇宙水是怎么漂流的？ 记者就此采访了嫦娥五号任务相关专家。

(嫦娥五号以接近第二宇宙的速度回归地球形象，中国航天科技集团五院见图)。

在宇宙中打水回来

许多人打水，找一块薄薄的石头或瓷砖，垂下身子，把石头或瓷砖斜贴在水面上扔出去，就会出现有趣的场景。 石头和瓷砖一进水就飞出来，回到空中，下水，回到空中，重复好几次。

这次，嫦娥五号返回机是在宇宙中打水漂后返回的。

这个宇宙水漂走了，宇宙用语被称为半弹道跳跃式返回。 也就是说，返回首次进入大气层，在一定深度滑行后，调整返回的姿势再次上升。 随着回报的上升，其速度将进一步降低。 达到第一宇宙速度以下后，返回将不再满足成为地球卫星的基本条件，再次开始下落。 然后在神舟飞船般的返回过程中返回地球，回到后面的家的方法会变轻。

为什么要用这种脱水的形式回家呢？ 中国航天科技集团五院总体设计部嫦娥五号探测器总体主任设计师孟占峰告诉记者，嫦娥五号的返回速度为每秒11.2公里的第二宇宙速度，通常从近地轨道返回的航天器速度为每秒7.9公里的第一宇宙速度，这一每秒3公里多的差距不容忽视。 如果航天器以过高的速度进入大气层，摩擦引起的剧烈高温会带来非常大的风险。 这是因为必须处理减速问题。

中国宇航员们使用地球大气层这一航天器决定再次返回的天然屏障，使返回器在太空中智能地流动。

返回机首先高速进入大气层，通过大气层提供的升力飞出大气层，然后以第一宇宙速度刺入大气层，返回地面，全程连接环在15分钟内完成。 孟占峰说。

这短短900秒的旅行，凝聚了设计师们无数心血，为一次分解、一次计算、一次论证、一次实验绞尽脑汁，最终完成了宇宙的美好飞跃，为探测器的安全奠定了基础。

当然，高科技加持的太空水漂流，和小时候在池塘里玩的打水漂不同，小时候玩的瓦一扔就无法控制了，但嫦娥五号返回舱的太空水漂流全部可以控制。

5院502专家表示，嫦娥五号返回舱的计算机根据当前位置和速度的消息，结合坠落位置进行制导解决，自动规划从返回舱当前位置到打开降落伞的地点的最佳飞行路径，向设置在返回舱外的发动机发送喷气控制指令

可以说，在6，700公里的飞行中，在允许的偏差范围内，嫦娥五号返回机可以自由飞行。 五院502的专家说。

在回家的路上用高温阻挡

嫦娥五号返回舱回家途中的另一只拦路虎高温。

看到神舟飞船返回飞船的人一定对漆黑的外表印象深刻。 这是返回舱从近地轨道返回地球时，在大气层剧烈摩擦产生的高温下灼烧的。

再入速度加倍，再入热量8倍到9倍！ 高速进入大气层后摩擦剧烈高温，热量急剧上升，这给航天器的返回带来巨大的挑战。 中国航天科学技术集团五院总体设计部嫦娥五号探测器结构分系统主任设计师董彦芝表示，这样高的温度一旦进入回形器内部，后果是难以想象的。

如何防止热量，如何对抗消融，成为了必须克服的难关。 董彦芝告诉记者，由于职业能力的限制，嫦娥五号返回舱的质量受到严格限制。 科学家在设计过程中不仅需要新的低密度防热材料，还需要在返回结构本身中使用轻量化设计。

因此，中国航天科技集团五院总体设计部防热结构设计小组为探测器巧妙地设计了亲密的防热衣

首先，比较了月球轨道的回热环境、空间环境和重量要求，科研人员提出了不同部位耐烧蚀和隔热的具体诉求和指标，从33种新磨材料中筛选出7种防热材料，完成了防热材料的配置和局部防热结构设计，实现了我国从近地轨道再入深空轨道的防热结构设计跨越。

董彦芝向记者表示，从防热结构设计、防热材料成型技术研究、焊接技术研究，到工程样机、结构器、热控、专业试验验证器、正样品嫦娥五号探测器防热埃利莫兹羽衣，均经过仔细缝制，安全有序 接着，科研人员提出了三维传热烧蚀分解方法，使用整体的厚度、密度、区域、偏轴设计方案，突破轻量化设计的关键技术，利用一维烧蚀分解和三维温度场分解相结合的数值分解方法，代替了全面的局部烧蚀试验

按计划，回收的嫦娥五号返回机在完成必要的地面解决工作后，空运到北京打开胶囊，取出样品容器和搭载物。 国家航天局将择机举行交接仪式，正式向地面应用系统交付月球样品，中国首个地外天体样品的储存、分解和研究相关业务也将开始。