回首2020 嫦娥揽月而归，中国航天逐梦前行(2)

来源：飞航导弹 【在线投稿】栏目：综合新闻时间：2022年02月22日 03:29:50

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摘要：嫦娥五号T1返回器资料显示，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

嫦娥五号T1返回器

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。

嫦娥五号再入大气层的弹道

虽然返回舱再入地球已经不是新鲜事，此前的神舟五号和之后的多个神舟任务都用过类似的返回舱，把宇航员们安全送回了地球。

神舟十号返回，王亚平出舱

但是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，速度是接近每秒11.2公里的第二宇宙速度。

每秒3公里多的速度差，带来的力道却大不相同。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。”五院嫦娥五号探测器总体主任设计师孟占峰介绍说。

这个被比作“太空打水漂”的举动，就是著名的桑格尔-钱学森弹道。钱学森弹道就是将弹道导弹和飞航导弹的轨迹融合在一起，其前段采用弹道式弹道，后段为无动力滑翔弹道。

其精髓在于利用火箭为动力把飞行器发射入高空，突破大气层，然后飞行器从太空再度返回大气层，当角度合适的时候，飞行器会如同瓦片在水面上打水漂一样被弹起，然后再落下，通过这样一系列的弹起——落下的运动轨迹，飞行器就能够以高速抵达目标。

值得一提的是，除了在探测器返回技术之外，钱学森弹道最大的价值是可以用在高超音速武器上，高超音速是指物体的速度超过5倍音速，约合每小时移动6000公里。

2019年10月1日，东风17高超音速导弹首次正式在阅兵仪式上亮相。

东风17高超音速导弹

据悉，东风-17导弹是世界上第一种实际服役的全程滑翔高超声速导弹，据专家介绍，东风-17高超音速导弹射程为1800-2500公里。其真正的技术突破，在于实现了高超音速滑翔时，变化无常的机动性。

2018年8月3日，我国高超音速飞行器系统星空-2火箭在西北某靶场成功发射，据了解，这是我国首款乘波体气动布局的高超声速试验飞行器。

发射中的星空-2高超音速飞行器

乘波体是指一种适宜高超音速飞行的气动外形，飞行时飞行器的前缘平面与激波的上表面重合，就象骑在激波的波面上，依靠激波的压力产生升力，所以叫乘波体。

国外研发的一种高超音速武器

乘波体高超音速飞行器在飞行时可以在大气层上“飘过”，这种“飘忽”的弹道难以预测，可以突破现有的反导拦截手段，被认为是未来战略打击武器的发展趋势。

国外设计的击中高超音速乘波体飞机

月面起落，是真复杂的智慧

2013年，嫦娥三号探测器成功落月，2020年嫦娥五号上升器成功将携带样品的上升器送入到预定环月轨道。这是我国首次实现地外天体起飞。这两次任务完美地实现了中国航天器首次地外天体软着陆与地外起飞。