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TUhjnbcbe - 2024/9/11 0:54:00

嫦娥六号真的不负众望,成功带回了月球的土壤!那个满载珍贵月壤样本的返回器,在6月25日下午2点08分稳稳地降落在了内蒙古四子王旗的航天着陆场。这一刻,不仅标志着嫦娥六号月壤取样任务画上了完美的句号,也为我们探索月球的奥秘迈出了重要的一步。

嫦娥六号任务的整个流程,从启动到完美收官,每个环节都如行云流水般顺利,这不仅是我国航天科技水平的一次生动展示,更是我们航天实力在全球舞台上的亮眼表现。就拿嫦娥六号的回家之旅来说吧,那绝对是一场不平凡的太空之旅。

嫦娥六号返回器在6月20日,与轨道器携手归来,历经五天的长途跋涉,从远在38万公里外的月球飞回了我们的地球家园。不过,它可不是简单地直线飞回来的哦,而是在月球的环月轨道上进行了两次优雅的变轨,所以实际飞过的路程远远超过了我们直观上的38万公里,而是达到了惊人的60万公里以上。

当轨返组合体朝地球方向前进时,就像被地球这个巨大的磁铁吸引着一样,它的速度不断加快。当它逐渐靠近地球时,它的速度已经达到了惊人的程度,接近了所谓的第二宇宙速度,即每秒大约11.2公里。具体来说,它的实际速度达到了每秒约11公里,这一速度甚至超过了目前在地球轨道上运行的所有航天器。

当轨道器和返回器飞到距离地球表面公里的高空时,它们在大西洋南部的上空安全地解除了连接。接下来,返回器独自踏上了返回地球的旅程,勇敢地冲入大气层。而轨道器则启动了它的发动机,巧妙地与返回器保持距离,避免在气流的作用下发生碰撞。整个过程既安全又精准,确保了任务的顺利进行。

这对“好搭档”在分道扬镳之后,轨道器将会去完成一些除了嫦娥六号任务之外的额外任务,但具体是什么,现在还不得而知。我们期待着它带给我们更多的惊喜和发现。

此刻,返回器犹如一颗流星,以接近逃离地球引力的速度飞驰而来。当它靠近非洲南部的好望角时,第一次深入地球的大气层。为了应对高速带来的巨大冲击,返回器上的姿态控制发动机及时启动,使其底部朝向飞行方向。由于速度极快,返回器与大气层产生了激烈的摩擦,仿佛在进行一场炙热的舞蹈。这种摩擦产生的巨大热量,使得底部空气都变成了等离子态,返回器底部更是经受着严重的烧蚀,温度飙升至℃以上,比神舟飞船返回时的温度还要高。

那个返回器啊,看着可真让人心疼,表面被烧得黑乎乎的,一大片一大片都像烤焦了似的。特别是边缘部分,都烧得鼓起了大包,简直能想象它刚进入大气层时那炙热的温度,真是让人惊叹不已。

它的烧蚀问题之所以如此严重,主要是因为它以接近第二宇宙速度(也就是每秒超过11.2公里)的速度冲入地球大气层。想象一下,这样的速度就如同跑车在高速公路上飞驰一般,摩擦力和高温使得它遭受了严重的烧蚀。而相比之下,神舟飞船在返回地球大气层时,速度还达不到第一宇宙速度(也就是每秒7.9公里),所以烧蚀情况就相对轻得多。

嫦娥六号的返回器,在进入大气层时以惊人的速度俯冲,一路向下,直至地面之上约60公里的高度。然而,它扁平的底部在与大气层碰撞时,却巧妙地产生了气动升力,这使得返回器并没有直接坠落,而是像在水面上打水漂一样,以抛物线的轨迹再次向上跃起。

这个“水漂”飞行的过程简直让人惊叹。想象一下,它从非洲好望角西南部那里开始,撞击进入地球的大气层,随后竟然能够一直飞升到莫桑比克海峡的北部,飞得特别高,高达地表以上的公里,就像是在地球的邻近空间兜了一圈,基本上算是再次突破了大气层。接着,它又会在巴基斯坦的南部再次进入大气层,进行第二次的减速,完成这整个精彩的飞行过程。

想象一下,当返回器在空中完成那个独特的“水漂”动作时,它其实就像是在地球上划过了一道长长的弧线,起点在遥远的非洲好望角,终点则直达巴基斯坦的南部。这个距离,竟然达到了惊人的公里!一个看似简单的“水漂”,却完成了上万公里的旅程,是不是让你觉得难以置信呢?

这种独特的飞行方式,我们常称之为“半弹道跳跃式再入”,也有人亲切地叫它“桑格尔弹道”。不论是航天器的返回还是洲际导弹的飞行,这种飞行模式都扮演着重要角色。说起它的起源,得提到奥地利的航天飞行专家桑格尔。可能大家会误以为他是美苏太空竞赛时期的专家,但实际上,他早在年就出生了。在年,他的一篇大学毕业论文就提出了这种飞行弹道的概念,并在随后的年出版的《火箭飞行工程学》一书中,详细描述了这一飞行模式。桑格尔的愿景是将这种飞行动力学应用于全球战略轰炸机,设想从德国出发,像打水漂一样向西飞行,最终能够轰炸到美国的纽约等城市,完成任务后再以同样的方式返回德国。然而,由于这一理念在当时过于超前,德国空军部并未全力支持,导致这一计划未能实现。

当我国的嫦六返回器进入大气层时,它的飞行路径遵循了一种特定的弹道模式。虽然有人可能听说过“钱学森弹道”这个词,但实际上,嫦六的飞行轨迹与钱学森弹道并不相同。钱学森弹道主要描述的是在进入大气层后,利用气动升力实现平行飞行的模式,这通常意味着在飞行过程中不再有明显的向上跃升,而这种模式通常需要非常精妙的升力体设计。所以,嫦六的飞行轨迹虽然也是弹道模式,但并不是人们常说的“钱学森弹道”。

咱们来聊聊东风17导弹吧。你知道吗,这款导弹的弹头设计得像个小巧的三角形锥体,并且它的角度设计得恰到好处。这种设计使得导弹在飞行时能够巧妙地利用气流产生的升力,帮助它飞得更远、更稳。因此,当需要进行长距离、突然性的打击时,东风17导弹就能发挥出它的优势,以出其不意的方式迅速打击目标。

但说到嫦六返回器,它的形状更接近一个圆球体。如果我们选择像钱学森弹道那样的飞行路径,由于返回器的迎风面相当大,它会在大气层中经历更长时间的摩擦和烧蚀,这样一来,高温导致损坏的风险就会增加。同时,由于空气阻力的影响,它的飞行距离会相对较短,这给我们对其飞行轨迹的掌控带来了不小的挑战。

嫦娥六号返回器选择桑格尔弹道并非追求极致的飞行距离,而是为了确保返回器在返回过程中能够有效减速,防止高温对其造成损害。这种被称为“打水漂”的技术在返回过程中起到了关键作用,它让航天器的速度显著下降。当返回器在巴基斯坦南部再次进入大气层时,其速度已经降至与神舟飞船返回时相近的水平,即低于第一宇宙速度,从而确保了安全着陆。

接下来,返回器会以底部朝前的姿态穿越大气层,这个减速和飞行的模式其实和神舟飞船挺像的。它不会再次上升,而是逐渐降低高度和速度。等到快接近内蒙古四子王旗航天着陆区上空,大概10公里左右的时候,就会打开降落伞,为安全着陆做准备。

当嫦娥六号返回器穿越大气层时,其减速的旅程非常漫长。其中,第二次减速的飞行距离就达到了公里,再算上第一次减速时那种类似“打水漂”的公里过程,整个减速的行程加起来超过了1.2万公里,真是一次远距离的“缓着陆”之旅。

当嫦六返回器开始展开降落伞的那一刹那,它原本以接近音速的速度疾驰而下。不过,降落伞的减速效果真的非常显著,让返回器的下落方式从猛烈的冲击变得如同轻柔的飘落。等到接近地面时,它的下降速度已经变得非常缓慢,每秒只有三米左右。对于无人驾驶的航天器来说,这样的速度既安全又稳定,完全可以让人放心。

嫦娥六号返回器最终稳稳地降落在东经度24分56秒、北纬42度20分28秒的位置,这一地点与原定目标点相差不过区区米,这一精确度简直令人惊叹。这不仅证明了降落过程的完美无瑕,更充分展现了我国在航天器精确操控技术上的卓越实力。

嫦娥六号任务的成功实施,标志着我们首次在月球背面成功取到了月壤样本,这一壮举的背后,是我国航天人和科学家们的不懈努力与辛勤付出。这次成就不仅生动展现了我国在航天科技领域的深厚实力和巨大飞跃,也让我们对未来在航天和宇宙探索方面取得更多、更大的突破充满了信心和期待。

根据《光明网》6月26日的报道,嫦娥六号成功实现了月球背面的采样并安全返回地球,这一壮举标志着人类首次在月球背面完成了这样的任务。这不仅展示了我国在太空探索方面的卓越能力,也进一步推动了人类对月球以及宇宙深处的探索和研究。

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