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热点解读:中国飞行器首次挑战绕月返回

来源:人民日报作者:吴月辉 蔡金曼责任编辑:张硕2014-10-23 10:54

发射窗口定为10月24日至26日

此次探月工程三期飞行试验器的发射窗口选择在了10月24日到26日。

发射窗口,就是运载火箭进行发射比较合适的一个时间范围,这个范围的大小也叫做发射窗口的宽度。越是窄的窗口,对发射要求就越严格。

由于每天月球相对地球的位置都在发生变化,因此每天开窗口的时间并不一样。但宽度都是35分钟。这个窗口宽度,也要受一系列的条件约束。

“返回实验器和火箭分离之后,要尽快见到太阳以保障能源,这对发射窗口有约束;实验器要和月球进行交会,要进行绕月飞行,这个交会,也有一个对于窗口的约束;当然返回实验器绕月球返回之后,有一个要跟地球交会、再入的过程,这个再入的时机,也对发射窗口提出了一个需求。此外,再综合天气和各种设备的因素, 最终确定了每天35分钟、连续三天的发射窗口,这样的话,对于低温火箭来说,有时间解决发射前遇到的简单问题,同时短期的天气过程也能够规避。” 航天科技集团长三甲系列火箭副总设计师刘建忠说。

西昌卫星发射中心总工程师陶钟山说:“我们刚刚进行了气象会商。目前来看,气象条件满足发射条件。”

将采用半弹道跳跃式再入方式返回地球

据专家介绍,此次飞行器试验一大难点和亮点是,将采用“半弹道跳跃式再入”方式返回地球。

“根据任务特点,我们专门设计了这种特殊的返回轨迹。打个比方,‘半弹道跳跃式再入’有点像我们用石头在河里打水漂。飞行器返回,第一次进入大气层时,先跃起,然后经过一段时间飞行,再第二次进入大气层,返回地球。这个设计的主要目的是降能减速,确保飞行器返回顺利。”郝希凡说。

“再入是以高速再入大气层。那么高速有多高速度呢?目前来讲是按照每秒十多公里的速度。再入大气层后,要受到各种环境的制约,包括力的、热的,等等。我们通过这一次的试验验证,获取相关数据,以便后续降低我们自动采样返回任务的风险。”刘继忠说。

由于从月球返回是中国航天器从未走过的一条路,本次任务技术新、难度大、风险高,需要攻克气动力、气动热、防热、半弹道式导航制导与控制系统等关键技术。科研人员经过3年多的攻关,实现了诸多创新。刘继忠举例说:“我们首次突破一些在高速再入情况下的防热技术。我们的返回器和原来的神舟飞船(返回舱)相比体积要小。此外,具备了在大范围的小目标搜索能力。”

据悉,目前整个任务的测控通信系统也已完成全区合练,三艘远望号测量船已经抵达任务海域,搜索回收部队已进入着陆场区。

“一切准备就绪,根据气象预报瞄准10月24日至26日窗口前沿组织实施。”刘继忠说。

(《人民日报》2014年10月23日 09版)