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嫦娥五号T1试验器

探月工程三期再入返回飞行试验器

嫦娥五号T1飞行试验器,是中国探月工程第三阶段的月球探测器嫦娥五号发射前用于技术工程试验的一颗探路星,主要承担探月工程三期的绕月高速返回地球技术的实践验证等任务,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。

2014年10月24日2时,嫦娥五号T1飞行试验器在西昌卫星发射中心长征三号丙运载火箭成功送入地月转移轨道。2014年11月01日6时42分,嫦娥五号T1飞行试验器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。

经过一系列探测任务,目前,嫦娥五号T1飞行试验器服务舱正在绕月轨道上进行更多扩展飞行试验。

名称嫦娥五号T1试验器组成服务舱、返回舱
研制国家中国发射时间2014年10月24日2时
发射场西昌卫星发射中心运载工具长征三号丙运载火箭
返回舱着陆2014年11月01日6时42分

发射情况

嫦娥五号T1试验器发射成功

图:嫦娥五号T1试验器发射成功

2014年10月24日02时00分,我国自行研制的探月工程三期再入返回飞行试验器(嫦娥五号T1试验器),在西昌卫星发射中心用长征三号丙运载火箭发射升空,准确进入近地点高度为209公里、远地点高度41.3万公里的地月转移轨道。

本次发射还搭载了两个国外民间组织研制的月球探测器,分别为卢森堡LuxSpace公司制造的4M无线电信标和“哥本哈根次轨道”等民间组织共同发起的一个众筹探月计划的“口袋飞船”微型试验飞行器PS86X1。

嫦娥五号T1试验器飞行试验路线图

图:嫦娥五号T1试验器飞行试验路线图

10月27日11时30分许,再入返回飞行试验器飞抵距月球6万公里附近,进入月球引力影响球,开始月球近旁转向飞行。

2014年10月28日凌晨3时许,试验器到达距月面约1.2万公里的近月点,随后,在北京航天飞行控制中心控制下,飞行试验器系统启动多台相机对月球、地球进行多次拍摄,获取了清晰的地球、月球和地月合影图像。

嫦娥五号T1试验器返回舱成功在四子王旗着陆场着陆

图:嫦娥五号T1试验器返回舱成功在四子王旗着陆场着陆

2014年11月01日6时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。

跳跃式返回

由于飞行试验器回到大气层的速度接近第二宇宙速度(11.2公里/秒),以这样的速度进入大气层,势必会因为高温而被烧毁。要在进入大气层阶段把速度降下来,所以飞行试验器返回舱选择了“跳跃式”再入返回技术。

2014年11月01日凌晨5时许,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时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。下降至预定高度后一跃而起跳出大气层,到达跳出最高点后开始逐渐下降再次进入大气层,实施二次气动减速,一气呵成完成了被称为“打水漂”的“跳跃式再入返回”。

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。

绕月探测工程、嫦娥一号卫星系统总指挥兼总设计师叶培建表示,过去神舟飞船的返回都是直接返回,这一次为了解决落点的问题,为了解决载陆角以调整冲击力的问题,分离进入大气层到60公里时将再跳回到宇宙当中去,再跳回大气层,然后再回来。

“距离越长,走的时间越长,我们可以得到很多好处。这个办法可以减少发热,减小载陆角等等,所以这种返回方式也是我们的第一次试验。”而嫦娥五号试验器的成功返航无疑是首尝“螃蟹”,为嫦五先行探路,以验证能否返回、能否落到预定区域。

“打水漂”返回

嫦娥五号T1试验器打水漂示意图

图:嫦娥五号T1试验器打水漂示意图

当嫦娥五号飞行试验器返回舱以计算好的某个角度与大气层接触后,和大气层产生相互作用力,嫦娥五号飞行试验器就像碰触到水面的小石子一样,弹跳起来,然后再次接触大气层,又跳起来,就像人们时常玩的‘打水漂’,反复升降多次,达到减速目的。每一次弹跳都经过精确计算,为克服气流等引起的不确定因素,在弹跳过程中,还有多台小发动机在适时点火,控制姿态,确保每一步升降都准确。只有每一步都准确,才能准确降落至内蒙古中部的四子王旗主着陆场。

服务舱进行扩展试验

服务舱2014年11月1日与返回器分离后,经过两次轨道控制,返回到远地点54万公里、近地点600公里的大椭圆轨道,开展拓展试验任务。

11月23日实施月球借力轨道机动控制,飞向地月地月系统拉格朗日-2点(简称地月L2点)。11月27日进入环绕地月L2点的李萨如轨道,并于11月28日、12月11日、12月26日分别实施了三次轨道维持控制。这是中国航天器首次到达地月L2点,服务舱实现了环绕该点飞行三圈,开展了全新的科学探测任务,验证了轨道设计、轨道控制和轨道维持技术。

1月11日凌晨3时许,服务舱成功实施近月制动,进入远月点高度约5300公里、近月点高度约200公里、飞行周期约8小时的环月轨道。

1月12日、13日凌晨,连续实施两次近月制动,使服务舱最终进入高度约200公里、周期约127分钟的目标环月轨道。此后,服务舱将在这个轨道上开展相关在轨试验,为嫦娥五号任务的关键飞控技术进行先期试验验证。

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最新更新:2015-07-12 18:05
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