飞行试验器是嫦五急先锋

发布时间：2020-01-14 21:56:59 阅读：次来源：对联厂家

“我国将首次实施再入返回飞行试验，飞行器将于24日至26日择机发射”的消息传出后，很多人搞不清这个飞行试验器和2017年前后承担“无人采样返回”任务的“嫦娥五号”是什么关系？为什么要搞这样一次飞行试验？试验的难点又在哪？

新华社科普记者采访权威专家和参研参试人员进行解析。飞行试验器名字太长，记者姑且给它取名“小飞”。

“小飞”是谁？

“嫦娥五号”的“探路小兵”

中国探月工程三期总设计师胡浩：“嫦娥五号”的任务是实现我国探月工程三期“无人自动采样返回”。与“嫦娥一号”“嫦娥二号”“嫦娥三号”相比，“嫦娥五号”的“身体”结构要复杂得多—由轨道器、上升器、着陆器和返回器等组成。科研人员正在为“嫦娥五号”载着月壤回归地球努力工作。

“嫦娥五号”需要突破月面采样、月面上升、月球轨道交会对接和高速返回4大关键技术。国防科工局新闻发言人说：“为突破高速返回关键技术，必须先期实施再入返回飞行试验。”

科普记者观察：哦！“小飞”原来是“嫦娥五号”的“探路小兵”。它不会走“嫦娥五号”要走的全程，而是重点考察从距地约38万公里的月球返回地球—“回家的路”。

“回家的路”好走吗？

“小飞”首次走，快慢难控

中国探月工程三期副总设计师郝希凡：这是我们第一次试验从月球返回地球。飞行器从月球回地球的时候会越飞越快，回到大气层的时候接近第二宇宙速度（11.2公里／秒）。这要比神舟飞船返回地球的速度快很多。

目前，我们从单纯的地面实验积累的对地球大气特性的认识还不充分、模型不完全，返回器高速返回条件下的气动、热防护、高速返回的导航制导与控制系统（GNC）物理模型和数学模型掌握不完全。为确保“嫦娥五号”任务成功，必须“把实验室从地面搬到天上”。

科普记者观察：原来“小飞”是一个并不老练的司机，受命走一条没走过的路。又偏偏一路下坡刹不住车，可得把好了GNC方向盘，当务之急—把自身速度降下来。

怎样“平安到家”？

“打个水漂”再返回

中国探月工程副总指挥刘继忠：此次试验一大难点在于采用“半弹道跳跃式再入”方式返回地球。“打个通俗的比方，"半弹道跳跃式再入"类似于我们在河边拿起石头打水漂。这个特殊的返回轨道目的在于降能减速，确保飞行器返回。”

中国探月工程三期副总设计师郝希凡：啥叫半弹道？没有浮力抛物线落下，就叫弹道；半途打了个水漂弹出去了，就是半弹道。再入，就是以接近第二宇宙速度进入大气层，经跳跃式弹起后，再次进入大气层，在内蒙古中部地区着陆。

科普记者观察：不知道“小飞”打水漂的功夫如何。但是记者对中国航天导航制导与控制系统（GNC）技术很有信心。还记得2013年12月14日，“嫦娥”三号成功落月么？站得多稳啊，GNC控制得好！

“探路”要花几天？

整个过程约8天

中国探月工程副总指挥刘继忠：飞行试验器发射升空后将经历星箭分离、地月转移、月球近旁转向、月地转移、返回地球附近、再入返回地球等六大关键节点。整个过程大约8天。

科普记者观察：8天，奔月、绕月、返回。好辛苦呀！“小飞”好运，科研人员加油！

新闻揭秘

“小飞”：

穿“金衣”着“白甲”

飞行试验器总指挥、总设计师杨孟飞介绍，飞行试验器由服务舱和返回器组成，其中，服务舱是名副其实的“大块头”，而返回器是与“大块头”紧密相连的“小不点”。

飞行试验器共有十一个分系统，即：结构分系统、机构分系统、热控分系统、数管分系统、供配电分系统、测控数传分系统、天线分系统、工程参数测量分系统、GNC、服务舱推进分系统、回收分系统。

与神舟飞船“大哥哥”的强壮身形相比，“小飞”娇小婉约，它的返回器只有神舟飞船返回舱的十分之一。可身着金色多层材料的服务舱、银色返回舱组成的“小飞”，远看犹如穿“金衣”着“白甲”的将领。“娘家人”中国航天科技(000901,股吧)集团第五研究院为它量身定制了各类“钢筋铁骨”，可以说它是“飞坚强”。

“小飞”为“嫦娥五号”

验证6项关键技术

“小飞”这次飞行任务将为探月三期验证6项关键技术：1.验证返回器气动外形设计技术；2.验证返回器防热技术；3.验证返回器“半弹道跳跃式”高速再入导航制导与控制系统技术；4.验证月地返回及再入返回地面测控支持能力；5.验证返回器可靠着陆技术；6.验证返回器可靠回收技术。

新闻链接

此次与“小飞”一起升空的还有两个国外民间组织研制的月球探测器，分别为卢森堡制造的4M无线电信标和“哥本哈根次轨道”等民间组织共同发起的探月计划“口袋飞船”微型试验飞行器PS86X1。