指哪打哪 嫦娥五号打出7000公里“太空水漂”

淘宝特卖精选

  许多人小时候都在池塘边玩过打水漂。只要力道、手法得当,甩出的小石子能在水面连蹦几下,划出漂亮的弧线。

  如今,这个古老而有趣的游戏,被融入高大上的航天任务中。2020年12月17日,嫦娥五号返回舱利用同样的原理,在大气层表面打了个“水漂”,安全返回地球。

  据中国航天科技集团五院专家介绍,嫦娥五号的“太空水漂”,术语叫“半弹道跳跃式返回”,即在返回器初次进入大气层一定深度并滑行一定距离后,通过调整它的姿态,让它在气动作用下重新跃起,以此将它的飞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)以内。此后的返回过程类似神舟飞船,就轻车熟路了。

  于是,17日凌晨1时59分,嫦娥五号返回器在内蒙古四子王旗预定区域翩然降落。

  这里大有门道。

  咱们小时候打的水漂,扔出去就不受控制,飞哪算哪。而嫦娥五号返回舱从最初返回大气层算起,到最后在预选着陆场落地,其间要在风驰电掣和大起大伏状态下飞行六七千公里。

  它是怎样做到“指哪打哪”的?很大程度上要归功于五院502所为它配备的制导导航与控制系统。

  该系统简称“GNC”。G即制导(Guidance),返回器上的计算机会根据当前位置和速度信息,结合落点位置进行制导处理,自动规划出一条前往开伞点的最佳飞行路径;N即导航(Navigation),高精度导航设备可以在茫茫宇宙中实时获取自身的位置、速度等信息;C即控制(Control),通过向安装在返回器外的发动机发送指令,使其工作,从而调整返回器姿势,使返回器沿着规划的轨迹飞行。三者协同工作,就能帮助返回器找到回家的路。

  当然,讲起来容易做起来难。为了实现“顺利跳起,准确着陆”,科研团队在返回器GNC系统研制过程中完成了无以计数的模拟飞行试验,模拟了上百万条飞行路线。或许返回器的实际飞行轨迹不会跟其中任何一条完全相同,但肯定超不出这个范畴。

本文由程序自动从互联网上获取,其版权均归原作者所有,文章内容系原作者个人观点,不代表 为什么 对观点赞同或支持。如有侵权,请联系删除。
淘宝特卖精选