(中國焦點(diǎn)面對(duì)面)“嫦五”歸來,“太空快遞”如何用?漫天星辰如何“摘”?
中新社北京12月17日電 題:“嫦五”歸來,“太空快遞”如何用?漫天星辰如何“摘”?
——專訪嫦娥五號(hào)任務(wù)新聞發(fā)言人裴照宇
作者 郭超凱
12月17日,嫦娥五號(hào)探測器在完成月球自動(dòng)采樣后返回地球,成功著陸于內(nèi)蒙古四子王旗著陸場。嫦娥五號(hào)任務(wù)是中國探月工程“繞落回”三步走的收官之戰(zhàn),也是中國航天領(lǐng)域迄今為止最復(fù)雜、難度最大的任務(wù)之一。中國為何要去月球“挖土”?嫦娥五號(hào)探測器是如何再入返回地球?帶回的月球樣品又將如何使用?未來中國還會(huì)探索哪些星球?
中國國家航天局探月與航天工程中心副主任、探月工程三期副總設(shè)計(jì)師、嫦娥五號(hào)任務(wù)新聞發(fā)言人裴照宇接受中新社“中國焦點(diǎn)面對(duì)面”專訪,進(jìn)行權(quán)威解讀。

訪談實(shí)錄摘編如下:
中新社記者:12月17日,嫦娥五號(hào)探測器“萬里走單騎”結(jié)束月球任務(wù)返回地球,成功著陸于內(nèi)蒙古四子王旗著陸場。您能否帶我們簡單回顧一下,嫦娥五號(hào)探月之旅是如何一路“過關(guān)斬將”?期間經(jīng)歷了什么?
裴照宇:嫦娥五號(hào)從2020年11月24日發(fā)射以來,經(jīng)歷了地月轉(zhuǎn)移、近月制動(dòng)、環(huán)月飛行,著陸器和上升器(組合體)進(jìn)行月面著陸,開展了月面采樣、月面上升、與軌道器進(jìn)行交會(huì)對(duì)接和樣品轉(zhuǎn)移,之后軌返組合體進(jìn)行環(huán)月等待飛行,然后又進(jìn)行了兩次月地入射、月地轉(zhuǎn)移、高速再入地球,大概算下來是11個(gè)(飛行)階段。

11月24日4時(shí)30分,中國在文昌航天發(fā)射場,用長征五號(hào)遙五運(yùn)載火箭成功發(fā)射探月工程嫦娥五號(hào)探測器,火箭飛行約2200秒后,順利將探測器送入預(yù)定軌道,開啟中國首次地外天體采樣返回之旅。中新社記者 駱云飛 攝
中新社記者:您剛才提到嫦娥五號(hào)再入返回的方案,為了讓它順利回家,科技人員設(shè)計(jì)了一種獨(dú)特方式,俗稱在太空中“打水漂”。您能不能給我們解釋一下什么是太空“打水漂”?實(shí)施“打水漂”的難度和關(guān)鍵點(diǎn)在哪里?
裴照宇:這一次嫦娥五號(hào)選擇的再入方案,準(zhǔn)確地說叫半彈道跳躍式再入。這里面有兩個(gè)關(guān)鍵,一個(gè)是半彈道,一個(gè)是跳躍式。
嫦娥五號(hào)以(每秒)11公里左右的速度再入地球,主要面臨兩個(gè)問題。一(是)速度高會(huì)帶來力的影響、熱的影響,這個(gè)速度比地球軌道再入速度(每秒)七點(diǎn)幾公里,要多三點(diǎn)幾公里。我們采用跳躍式,通過兩次再入地球,增大航程增加再入時(shí)間,使得力的沖擊降低,熱的影響也降低。
采用半彈道式,就是以初始的再入速度、姿態(tài)、再入角等作為再入的初始條件,通過升力控制實(shí)現(xiàn)對(duì)飛行軌跡的航向控制和俯仰控制,這樣就可以更準(zhǔn)確地落在預(yù)定著落地點(diǎn)。所以半彈道跳躍式再入解決了落點(diǎn)精度問題和再入過程的力的影響、熱的影響問題。
我們平時(shí)都玩過打水漂,用一個(gè)片石打在水面上,在進(jìn)入水面之后,水的升力會(huì)使片石再一次彈起,然后重力又會(huì)讓它再一次進(jìn)入水面以下。嫦娥五號(hào)返回器也大概是這個(gè)過程,它第一次進(jìn)入大氣之后,大氣會(huì)給它提供一定升力,升力使得它又從大氣層中出來,進(jìn)入到大氣層外,然后重力又會(huì)使它再次進(jìn)入大氣層,這就是我們所說的“打水漂”。

中國國家航天局探月與航天工程中心副主任,探月工程三期副總設(shè)計(jì)師、嫦娥五號(hào)任務(wù)新聞發(fā)言人裴照宇接受中新社“中國焦點(diǎn)面對(duì)面”專訪。中新社記者 盛佳鵬 攝
中新社記者:嫦娥五號(hào)探測器在月面工作期間,只用19個(gè)小時(shí)就完成了月面自動(dòng)采樣,比預(yù)期要順利一些?;仡^看整個(gè)過程,您覺得它實(shí)際的操作難度是要高于還是低于預(yù)期?
裴照宇:在嫦娥五號(hào)任務(wù)中,著陸之后的很多環(huán)節(jié)是過去沒有經(jīng)驗(yàn)的。第一個(gè)(難題)就是月面采樣,因?yàn)橐捎脽o人的方式,跟著陸的狀態(tài)密切相關(guān),跟月面的地形、地貌、地質(zhì)也密切相關(guān)。在嫦娥五號(hào)任務(wù)中,采樣雖然只花了19個(gè)小時(shí),但是從過程來看,剛開始我們認(rèn)為(著陸點(diǎn))表面有點(diǎn)像沙漠與戈壁交界處的地貌,以為(月面)比較堅(jiān)硬,(后來)用表取方式進(jìn)行采樣感覺還行,比較好采,所以采樣時(shí)間就節(jié)省下來了。
