嫦娥五号返回地球需要第二宇宙速度吗?

央视主持人说的当然是对的。嫦娥五号从月球第一次进入地球大气层的速度就是会达到11.2千米/秒的第二宇宙速度。
1、嫦娥五号走椭圆轨道返回,近地点会达到第二宇宙速度。
嫦娥

本文最后更新时间:  2023-05-10 04:00:35

央视主持人说的当然是对的。嫦娥五号从月球第一次进入地球大气层的速度就是会达到11.2千米/秒的第二宇宙速度。

1、嫦娥五号走椭圆轨道返回,近地点会达到第二宇宙速度。

嫦娥五号分为轨道器、返回器、着陆器、上升器。着陆器负责将上升器和返回器安全带到月球表面,然后自己长眠于月球。上升器负责带着装满月土的返回器返回轨道器,自己遗弃在月球轨道上。轨道器在带着返回器加速到2.4千米每秒的月球逃逸速度,变轨成绕月的椭圆轨道。

这个椭圆轨道分为近地点和远地点。近地点在距离地球约5000公里的高度,远地点在月球轨道附近。由于返回轨道的奇 点在月球轨道。所以,当嫦娥五号走在近地点时,速度是会达到11.2千米/秒的第二宇宙速度的。不加控制的话,嫦娥五号到达近地点会因为达到第二宇宙速度,会自然返回月球。但是,嫦娥五号到达近地点后,返回器和轨道器分离,返回器以独特角度打水漂返回地球。

2、嫦娥五号返回器打水漂式减速,也需要第二宇宙速度

前面说到返回器和轨道器分离后,返回器独自返回,要想安全降落。有两种办法。一是减速进入环地球轨道,这要消耗大量的减速燃料能量。二是通过打水漂(半弹道方式)方式减速进入地球,这是比较节省燃料的。很明显,这次嫦娥五号就是选择了打水漂方式。

打水漂方式虽然节省燃料,但技术却要求更加高。必须精确控制返回器在大气层打一个水漂。当返回器第一次进入大气层时速度极快,是11.2千米/秒的速度进入并且进入角度要控制好。进入后会被大气层高温烧蚀一段时间,然后由于激波升力弹回高轨道,然后自然减速落入大气层,速度会降低到7-8千米/秒。这样子巧妙的利用了一次打水漂,无需额外消耗太多能量就将速度下降了30%左右。

嫦娥五号返回器这次设计第一次入大气层预计在非洲或印度洋上空,需要以第二宇宙速度进入,否者就直接掉入大气层烧毁了。第二次再入大气层就到了中国内蒙古上空,然后降落在中国。

结束语

嫦娥五号返轨组合器按照设计,从月球逃逸飞回地球轨道就一定会达到第二宇宙速度。返回器和轨道器分离后,以打水漂方式减速。返回器第一次进入大气也必须是第二宇宙速度,否者就无法弹出大气层,会直接高速掉入大气层烧毁了。

温馨提示:内容均由网友自行发布提供,仅用于学习交流,如有版权问题,请联系我们。