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嫦娥五號打出7000公里“太空水漂” 安全返回地球

2020-12-18 15:31:58來源：科技日報

許多人小時候都在池塘邊玩過打水漂

。只要力道

、手法得當(dāng)，甩出的小石子能在水面連蹦幾下

，劃出漂亮的弧線

。如今

，這個古老而有趣的游戲，被...

許多人小時候都在池塘邊玩過打水漂

。只要力道

、手法得當(dāng)，甩出的小石子能在水面連蹦幾下

，劃出漂亮的弧線

。

如今

，這個古老而有趣的游戲，被融入高大上的航天任務(wù)中

。2020年12月17日

，嫦娥五號返回艙利用同樣的原理，在大氣層表面打了個“水漂”

，安全返回地球

。

據(jù)中國航天科技集團五院專家介紹，嫦娥五號的“太空水漂”

，術(shù)語叫“半彈道跳躍式返回”

，即在返回器初次進入大氣層一定深度并滑行一定距離后，通過調(diào)整它的姿態(tài)

，讓它在氣動作用下重新躍起

，以此將它的飛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)以內(nèi)

。此后的返回過程類似神舟飛船

，就輕車熟路了。

于是

，17日凌晨1時59分

，嫦娥五號返回器在內(nèi)蒙古四子王旗預(yù)定區(qū)域翩然降落。

這里大有門道

。

咱們小時候打的水漂

，扔出去就不受控制，飛哪算哪

。而嫦娥五號返回艙從最初返回大氣層算起

，到最后在預(yù)選著陸場落地，其間要在風(fēng)馳電掣和大起大伏狀態(tài)下飛行六七千公里

。

它是怎樣做到“指哪打哪”的?很大程度上要歸功于五院502所為它配備的制導(dǎo)導(dǎo)航與控制系統(tǒng)

。

該系統(tǒng)簡稱“GNC”

。G即制導(dǎo)(Guidance)

，返回器上的計算機會根據(jù)當(dāng)前位置和速度信息

，結(jié)合落點位置進行制導(dǎo)處理，自動規(guī)劃出一條前往開傘點的最佳飛行路徑;N即導(dǎo)航(Navigation)

，高精度導(dǎo)航設(shè)備可以在茫茫宇宙中實時獲取自身的位置

、速度等信息;C即控制(Control)，通過向安裝在返回器外的發(fā)動機發(fā)送指令

，使其工作

，從而調(diào)整返回器姿勢，使返回器沿著規(guī)劃的軌跡飛行。三者協(xié)同工作

，就能幫助返回器找到回家的路

。

當(dāng)然，講起來容易做起來難

。為了實現(xiàn)“順利跳起

，準確著陸”，科研團隊在返回器GNC系統(tǒng)研制過程中完成了無以計數(shù)的模擬飛行試驗

，模擬了上百萬條飛行路線?div id="d48novz" class="flower left">

；蛟S返回器的實際飛行軌跡不會跟其中任何一條完全相同

，但肯定超不出這個范疇。(付毅飛)

責(zé)任編輯：孫知兵

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