昨夜,嫦娥奔月的神话故事,再次萦绕在在每一个中国人的耳际嘴边,显得如此真实、清晰。这注定是一个与月亮有关的夜晚。
男:今天凌晨6点42分,我国探月工程三期再入返回飞行试验器准确落入内蒙古中部地区,成功完成既定任务,下面我们来连线昨晚一直在北京飞行控制中心等待飞行试验器归来的中央台记者:
主持人:张棉棉,目前飞控指挥大厅内情况如何?再入返回飞行试验器返回的过程又是否顺利?
记者:好的,现在指挥大厅在一片欢腾中,眼前的LED荧幕显示,6 点42 分,再入返回飞行试验返回器在内蒙古四子王旗预定区域顺利着陆,我国探月工程三期再入返回飞行试验获得圆满成功。
凌晨 5 点多,北京航天飞行控制中心通过地面测控站向再入返回飞行试验器注入导航参数,5时 53 分,再入返回飞行试验器服务舱与返回器在距地面高约5000公里处正常分离。
6点13分,返回器以接近第二宇宙速度进入大气层,实施初次气动减速。下降至预定高度后,返回器向上跃起,跳出大气层,到达跳出最高点后开始逐渐下降。之后,返回器再次进入大气层,实施二次气动减速。在降至距地面约10公里高度时,返回器降落伞顺利开伞,在预定区域顺利着陆。担负搜索回收任务的搜索分队及时发现目标,迅速到达返回器着陆现场实施回收。
科研人员将对回收后的返回器及此次再入返回飞行试验获得的数据进行深入研究,为优化完善嫦娥五号任务设计提供技术支撑。试验器服务舱将继续在太空飞行,并开展一系列拓展试验。
再入返回飞行试验器于10月24日在中国西昌卫星发射中心发射升空,进入地月转移轨道。在北京航天飞行控制中心的精确控制下,试验器成功实施2次轨道修正,于27日飞抵月球引力影响球,开始月球近旁转向飞行。28日晚,试验器完成月球近旁转向飞行,进入月地转移轨道。30日再次成功实施1次轨道修正后重返地球。
有关专家称,首次再入返回飞行试验圆满成功,标志着我国已全面突破和掌握航天器再入返回关键技术,为确保嫦娥五号任务顺利实施和探月工程持续推进奠定了坚实基础。
此时此刻,当新一轮朝阳洒向神州大地,我国探月工程三期再入返回飞行试验器也以自己出色的表现为这次任务画上了一个圆满的句号。从10月24日凌晨,再入返回飞行试验器从西昌卫星发射中心升空;到三天后,与月球“擦肩而过”后、调头返回,直到现在,共八天的飞行,它每一个环节都不负众望。
迢迢星河路,悠悠明月情。再入返回飞行试验器任务的实施,不仅代表着我们对天空的向往,更意味着我国航天科研技术再上新高;不仅突破了再入返回的关键技术,也为嫦娥五号“月球取样返回地球”奠定了基础。那么,飞行试验器的回家之路究竟有多难?
当再入返回飞行试验器返回舱在内蒙古主着陆场稳稳着陆时,它已经在太空飞行了八天,完成了我国航天器在地月之间的首次穿梭。回家的路有多远?地月之间38万公里的距离作证。回家的路有多难?返回舱两度穿越大气层时被高温灼烧的表面作证,每秒11.2公里的第二宇宙速度作证,火箭、飞行器、地面测控各个系统的科研工作者作证。
精测铺天路,妙控行宇中。距离地面120公里的再入点,就像返回地球走廊的“入口”,此时飞行试验器的返回舱与服务舱“分离”,服务舱完成使命,返回舱则独自踏上归程,测控的准确与否决定着成败的关键。北京航天飞行控制中心总工程师周建亮介绍,试验器在太空飞行中已经完成多次变轨,从而以最佳姿态进入地球走廊的“入口”:“计算轨道的控制参数,也就是要计算在什么时间以什么样的姿态,什么样的发动机,点火多长时间,这就是一个比较完整的控制测量。”
至此,飞行试验器返回舱进入最为关键的“半弹道跳跃式返回”阶段,两次呈跳跃式进入大气层,主要是为接近第二宇宙速度的返回舱减速。返回舱与大气层高速摩擦会使飞行器表面气化,产生等离子鞘,屏蔽飞行器与地面之间的联系,俗称“黑障”。返回舱两次进入大气层,意味着它两次进入“黑障”。不过,周建亮并不担心。他说,两次黑障的时间都在两分钟左右,黑障会使数据传输暂时中断,但相关动作的指令已经被提前输入:“我们已经在此之前把它的这个控制指令和数据已经发送到这个返回器上,我们可以监视到它的这个运用轨迹,在远望3号船上还有光学设备,光学设备的话,也可以看到它的这个带着这个一团火这样一个景象。”
穿过大气层后,返回舱会利用外形进行减速,距离地面10公里时,打开降落伞主动减速。探月工程三期回收分系统主任设计师荣伟说,落地前要把速度降到每秒10米左右,降落地点是整个印度洋到西藏:“落地前速度又比较高,要靠降落伞减速。降落伞比较轻,包起来又比较小,展开后面积又比较大,所以减速的效率比较高。”
据了解,返回舱内部携带了11个工程参照测量分析筒,用于飞行试验中的数据收集。同时,飞行试验器在轨期间,也不断向地面实施回传数据。这些数据将由科研人员做进一步分析,修改相关设计,为我国探月工程三期“落月采样自动返回”奠定基础。北京航天飞行控制中心总体室主任吴风雷:“任务的目的所要获得的这些参数数据,设计是否能改进返回器的设计,从而用于嫦娥五号,还需要等我们返回器着落地之后的评估,这一块可能是我们这一次任务改进的最主要的依据,应该是更大的改进在后面。”