嫦娥返回器"打水漂"式降落全程返回器為何用“打水漂”的形式回家

2020-12-17 11:30:10來源：四海網(wǎng)綜合

　　●穿“貼心防熱衣”降溫

　　返回器回家途中的另一個“攔路虎”就是高溫。

　　見過神舟飛船返回艙的人一定對它烏黑的外表印象深刻。這是返回艙從近地軌道返回地球時，與大氣層劇烈摩擦產(chǎn)生的高溫燒灼而成的。“再入的速度提高一倍，再入熱量將提高8至9倍”。中國航天科技集團五院總體設計部的嫦娥五號探測器結構分系統(tǒng)主任設計師董彥芝說，如此高的溫度一旦進入返回器內(nèi)部，后果將不堪設想。

　　如何防熱、怎么對抗燒蝕，成為必須攻克的難關。因為運載承載能力的約束，返回器的質(zhì)量受到嚴格限制�？蒲腥藛T在設計過程中不僅需要新型低密度防熱材料，還需要對返回器結構本身采用輕量化的設計。

　　為此，總體設計部防熱結構設計團隊為探測器巧妙設計了一件“貼心防熱衣”。首先，針對月球軌道返回熱環(huán)境、空間環(huán)境和重量的要求，提出了不同部位耐燒蝕和隔熱的具體需求與指標，從33種新研材料中篩選出了7種防熱材料，完成了防熱材料的布局和局部防熱結構設計，實現(xiàn)了我國由近地軌道再入到深空軌道的防熱結構設計跨越；其次，科研人員提出了三維傳熱燒蝕分析方法，采用整體變厚度、變密度，分區(qū)域、偏軸設計方案，突破了輕量化設計關鍵技術，并利用一維燒蝕分析和三維溫度場分析相結合的數(shù)值分析方法，實現(xiàn)了用全面的局部燒蝕試驗代替整器燒蝕試驗，為試驗任務的成功奠定了基礎。

　　從防熱結構設計、防熱材料成型工藝研究、焊接工藝研究，到工程樣機、結構器、熱控器、專項試驗驗證器、正樣器……嫦娥五號探測器的防熱“霓裳羽衣”精心“縫制”而成，成為其安全順利返回地球家園的保證。

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