令人激動(dòng)人心的時(shí)刻!我國(guó)的嫦娥六號(hào)返回器終于安全返回地球,在預(yù)定區(qū)域成功著陸。嫦娥六號(hào)帶回了極其珍貴的全球第一份月球背面樣品,令全世界都為之矚目! 值得注意的是,嫦娥六號(hào)返回器表面有一大片烏黑的區(qū)域,這是經(jīng)過(guò)2000攝氏度以上的極端高溫灼燒之后的結(jié)果。那么,嫦娥六號(hào)返回地球時(shí)究竟經(jīng)歷了怎樣驚心動(dòng)魄的過(guò)程?為什么返回時(shí)會(huì)出現(xiàn)這樣的劇烈燃燒,而發(fā)射時(shí)并不會(huì)呢? 嫦娥六號(hào)在離開(kāi)地球時(shí),整個(gè)探測(cè)器被放置在運(yùn)載火箭頂部,并由一個(gè)巨大的整流罩所保護(hù)?;鸺谏諘r(shí),是一個(gè)不斷加速的過(guò)程。但由于地球大氣層比較稠密,火箭在大氣層內(nèi)的速度并不能加速到很高的速度。 因此,盡管在大氣層內(nèi)飛行時(shí),火箭會(huì)與空氣發(fā)生強(qiáng)烈摩擦作用,但速度不夠快,溫度并不會(huì)升高到上千攝氏度,所以就不會(huì)燃燒起來(lái)。而且有了整流罩的保護(hù),嫦娥六號(hào)探測(cè)器始終處在一個(gè)相對(duì)安定的環(huán)境中。 火箭離開(kāi)大氣層進(jìn)入太空后,基本沒(méi)有大氣阻力的作用,火箭可以更容易地進(jìn)行加速。此時(shí),探測(cè)器也不需要整流罩的防護(hù),整流罩就會(huì)被拋離,探測(cè)器則直接暴露在太空中。 嫦娥六號(hào)在月球背面采集完月壤和月巖后,帶著樣品返回地球的是軌道器和返回器組合體。從第一次環(huán)月抬升軌道開(kāi)始,軌返組合體經(jīng)過(guò)多次變軌,歷經(jīng)大約16天的時(shí)間,帶著月球背面樣品返回地球。 嫦娥六號(hào)的軌返組合體飛到距離地球表面約5000公里的地方之時(shí),軌道器會(huì)與返回器進(jìn)行分離。軌道器不會(huì)返回地球,它會(huì)采取規(guī)避機(jī)動(dòng),飛離地球,朝著太空深處飛去,開(kāi)展拓展任務(wù)。 嫦娥六號(hào)返回器則會(huì)攜帶月球背面樣品開(kāi)啟驚心動(dòng)魄的再入大氣層之旅,該過(guò)程的劇烈程度從神舟飛船再入大氣層時(shí)可見(jiàn)一斑。每當(dāng)神舟飛船返回器再入大氣層時(shí),艙外的溫度能夠達(dá)到1500度,并且都會(huì)燃起熊熊烈火。 神舟飛船再入大氣層時(shí)的速度大約是第一宇宙速度,即每秒7.8公里。而從月地轉(zhuǎn)移軌道奔赴而來(lái)的嫦娥六號(hào)返回器,其速度將近第二宇宙速度,每秒高達(dá)10.9公里。 以越快的速度再入大氣層,返回器就會(huì)與空氣發(fā)生更劇烈的相互作用,從而產(chǎn)生更高的溫度。如果讓嫦娥六號(hào)返回器像神舟飛船那樣直接再入大氣層,其產(chǎn)生的熱量將會(huì)是神舟飛船的數(shù)倍。一旦這股巨大的熱量涌入返回器內(nèi),后果將不堪設(shè)想。 為了讓嫦娥六號(hào)返回器的速度能夠有效降下來(lái),減少氣動(dòng)熱效應(yīng),保護(hù)返回器內(nèi)寶貴的月球背面樣品,返回器不但使用了特殊的防熱材料,而且它的返回還采取了“打水漂”這樣與眾不同的再入大氣層方式。 返回器先是高速?zèng)_入大氣層,但再入時(shí)要以一個(gè)特殊的角度,讓大氣層能夠給返回器產(chǎn)生一個(gè)合適的升力,使返回器進(jìn)入大氣層下降到60公里的高度時(shí),又會(huì)被大氣層彈出去,重新進(jìn)入太空中。 經(jīng)過(guò)一次“打水漂”后,返回器的速度大幅降低,降至大約第一宇宙速度。接著,返回器就像神舟飛船那樣再入大氣層,利用制導(dǎo)系統(tǒng),朝著預(yù)定的區(qū)域飛去,最終實(shí)現(xiàn)安全降落。 嫦娥六號(hào)這次帶回的是月球背面月壤,這是人類(lèi)史上第一次取回了月球背面樣品。此前,我國(guó)的嫦娥四號(hào)第一次實(shí)現(xiàn)在月球背面著陸。這次,嫦娥六號(hào)又從那里采樣帶回地球,這無(wú)疑又是一次載入人類(lèi)航天史冊(cè)的偉大成就。 嫦娥五號(hào)之前取回的月球正面月壤,引來(lái)了全世界科學(xué)家的極大關(guān)注,包括美國(guó)在內(nèi)的多個(gè)國(guó)家科學(xué)家都在向我國(guó)申請(qǐng)?jiān)氯馈6@次嫦娥六號(hào)帶回的月球背面月壤,更是更加珍貴,全球獨(dú)此一份,所以必然會(huì)引來(lái)更多全球科學(xué)家的極大關(guān)注。 對(duì)于航天,我國(guó)一向是秉持合作開(kāi)放的態(tài)度。相信這次帶回的月球背面月壤,也會(huì)與全球科學(xué)家共同開(kāi)展合作研究。但至于美國(guó)科學(xué)家能不能申請(qǐng)到,還有待觀察。 |
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