12月17日凌晨,历经23天的太空之旅,嫦娥五号返回器带着来自广寒宫的“土特产”安全着陆,成功完成我国首次地外天体采样返回任务,使我国成为世界上第二个月球无人自主采样返回的国家。
嫦娥五号回家时速度有多快呢?
据央视新闻报道,嫦娥五号返回器在接近大气层时,飞行的速度将接近第二宇宙速度,也就是每秒11.2公里。这个速度,相当于民航客机高空巡航速度的约45倍、汽车在高速路上行驶速度的300多倍。
为解决速度过快、冲劲过猛问题,嫦娥五号采用了半弹道跳跃式再入返回的方式。嫦娥五号能否成功打出一个漂亮的“水漂”,关键在于气动技术研究工作的全面性和预测的准确性。
十一院科研团队集智攻关,不断完善计算和实验方法,为返回器总体提供气动设计数据,完成极限轨道情况引起的气动变化研究,建立针对高钝度外形的气动加热精确预测技术,助力解决嫦娥五号返回器外形设计中的瓶颈问题,支撑嫦娥五号返回器的飞行任务。
此外,防热也是嫦娥五号返回途中必须攻克的难题。
作为嫦娥五号热防护系统的“模拟考官”, 十一院科研团队为嫦娥五号的防热系统设计和验证做出突出贡献。
2011年起,十一院科研团队就开始承担嫦娥系列探测器的热防护系统考核验证任务。相比于前期的嫦娥一号到嫦娥四号,嫦娥五号的结构更为复杂,而且携带着多种任务载荷,其防热系统需进行轻量化改进,这对地面热防护实验精度提出了更高要求。
十一院科研团队针对不同防热材料和结构热环境特点,不断攻克设备设计难题,大力提升试验能力,先后突破了超高焓热环境、跳跃式轨道模拟等多种关键技术。
从最初的材料筛选到各种试验结构件的验收,十一院科研团队共进行了超过2000次的防热烧蚀试验,完成了600余件试验件的防热考核验证,成功获取了一批精准的试验数据,确保了嫦娥五号热防护系统稳定可用。
嫦娥五号任务的成功标志着探月工程“绕、落、回”三步走圆满收官,激励和鼓舞中国人迈向更广阔的星辰大海。未来,十一院将牢记“气动先行官”的使命,继续顽强拼搏、不懈创新攻坚,为实现航天梦谱写新的壮丽篇章!