返回頂部
許多人小時(shí)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(gè)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(gè)“水漂”，安全返回地球。
據(jù)中國航天科技集團(tuán)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(jìn)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(dòng)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(shí)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(shí)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?dú)w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(jì)算機(jī)會根據(jù)當(dāng)前位置和速度信息，結(jié)合落點(diǎn)位置進(jìn)行制導(dǎo)處理，自動(dòng)規(guī)劃出一條前往開傘點(diǎn)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(shí)時(shí)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(dòng)機(jī)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(shí)現(xiàn)“順利跳起，準(zhǔn)確著陸”，科研團(tuán)隊(duì)在返回器GNC系統(tǒng)研制過程中完成了無以計(jì)數(shù)的模擬飛行試驗(yàn)，模擬了上百萬條飛行路線?；蛟S返回器的實(shí)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(gè)范疇。（科技日報(bào) 記者付毅飛）
