“挖土”归来 嫦娥五号闯过了几道关

庞丹 付毅飞

“嫦娥五姑娘”回来了！

12月17日凌晨，它带着中国科学家梦寐以求的月球样本，稳稳降落在内蒙古四子王旗，宣告了我国首次月面自动采样返回任务取得圆满成功。

不过，荣耀归来的道路并非坦途。你可知道嫦娥五号回家迈过了几道坎？

它的“娘家”——中国航天科技集团五院向笔者进行了介绍。

怎样在大气层表面“打水漂”

与几位“姐姐”相比，嫦娥五号拿到的是一张地月旅行“往返票”。

这张票弥足珍贵。此前，全世界只有美国、苏联的航天器，以及我国的嫦娥五号再入返回飞行试验器实现过绕月再入返回。

资料显示，国外再入航天器共有3类：弹道式再入航天器、弹道—升力式再入航天器和升力式再入航天器。

而中国探月工程则采用了一种全新的再入方式——半弹道跳跃式再入返回。

近地轨道航天器再入返回大气层时，速度通常为每秒约7.9公里的第一宇宙速度。而嫦娥五号从月球风驰电掣般向地球飞来，速度接近每秒11.2公里的第二宇宙速度。

每秒3公里多的速度差，带来的力道大不相同。假如嫦娥五号冲劲过猛，一头撞向地球，整个任务都将前功尽弃。

要避免这种风险，首先要解决速度的问题。

这是一个世界级难题。科研人员在反复学习和研究美、苏经验的基础上，结合我国航天器实际情况，决定借助地球大气层这个航天器再入返回的天然屏障。

他们提出了一个大胆的方案——半弹道跳跃式再入返回。

“就像在太空中打水漂一样，返回器先是高速进入大气层，再借助大气层提供的升力跃出大气层，然后再以第一宇宙速度扎入大气层，返回地面，整个过程环环相扣。……