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

　　●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?zé)�灼而成的�?ldquo;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(tuán)五院總體設(shè)計部的嫦娥五號探測器結(jié)構(gòu)分系統(tǒng)主任設(shè)計師董彥芝說，如此高的溫度一旦進(jìn)入返回器內(nèi)部，后果將不堪設(shè)想。

　　如何防熱、怎么對抗燒蝕，成為必須攻克的難關(guān)。因?yàn)檫\(yùn)載承載能力的約束，返回器的質(zhì)量受到嚴(yán)格限制�？蒲腥藛T在設(shè)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(jié)構(gòu)本身采用輕量化的設(shè)計。

　　為此，總體設(shè)計部防熱結(jié)構(gòu)設(shè)計團(tuán)隊(duì)為探測器巧妙設(shè)計了一件“貼心防熱衣”。首先，針對月球軌道返回?zé)岘h(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(biāo)，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(jié)構(gòu)設(shè)計，實(shí)現(xiàn)了我國由近地軌道再入到深空軌道的防熱結(jié)構(gòu)設(shè)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(shè)計方案，突破了輕量化設(shè)計關(guān)鍵技術(shù)，并利用一維燒蝕分析和三維溫度場分析相結(jié)合的數(shù)值分析方法，實(shí)現(xiàn)了用全面的局部燒蝕試驗(yàn)代替整器燒蝕試驗(yàn)，為試驗(yàn)任務(wù)的成功奠定了基礎(chǔ)。

　　從防熱結(jié)構(gòu)設(shè)計、防熱材料成型工藝研究、焊接工藝研究，到工程樣機(jī)、結(jié)構(gòu)器、熱控器、專項(xiàng)試驗(yàn)驗(yàn)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。