嫦娥号打水漂式返回,突破桑格尔弹道,美国要求分享月壤
携带着月壤的“嫦娥六号”返回器于25日成功着陆在内蒙古四子王旗预定区域。这趟旅行,嫦娥六号不仅带回来一兜子“月球土特产”,那惊艳的“打水漂”式返回技术,更是让美国眼红不已。
媒体报道显示,这一次嫦娥六号返回地球采用的是“打水漂”的技术,官方名称为“半弹道跳跃式返回”。
在返回过程中,嫦娥六号会面临一个很严峻的问题——高速载入大气层。如果以接近第二宇宙的速度直接进入大气层,嫦娥六号就会在大气层中燃烧殆尽,为了解决这个问题,科学家们研究出了“打水漂”的方式。
嫦娥六号先以约11.2公里/秒的速度高速冲向地球,当进入大气层后,会像“打水漂”一样被弹起,利用大气层阻力和大气摩擦产生的热量来抵消返回器自身的力量,嫦娥号打水漂式返回,突破桑格尔弹道,美国要求分享月壤达到减速的目的,然后就会以第一宇宙的速度(约7.9公里/秒)再次进入大气层并安全降落地面。
“嫦娥六号”返回器成功着陆
简单来说,就是将大气层密度变化当成了“跳板”,就和在水面上弹石子,连续激起水花的原理一样。
这项技术操作起来难度十分大,时间、地点、速度等等每一项都需要精准控制,哪怕一点点偏差都可能会导致嫦娥六号被燃烧殆尽无法返回。
而这个“打水漂”技术,与高超音速武器理论中的“桑格尔弹道”极为相似。外界认为,嫦娥六号此次采用这种技术也是在对弹道导弹的一些相关技术进行验证。
“桑格尔弹道”的难度高于我国此前已经实现的“钱学森弹道”,两者都是导弹飞行轨迹的数学模型。
“钱学森弹道”由钱学森先生在上世纪40年代提出,主要运用的是“助推-滑翔”的设计理念,简化了飞行器设计,增加了飞行器航程,具有很好的灵活性和可扩展性,增强了弹头的突防能力。这种弹道理论目前已经运用在了我国东风-17高超音速导弹上。
“钱学森弹道”和“桑格尔弹道”
而“桑格尔”弹道的实现难度远远大于“钱学森弹道”,它由美国工程师赫尔曼·桑格尔在二战后提出,这种设想是让飞行器像打水漂一样,以一定角度进入大气层,然后再利用大气密度反复弹出、再入,就和打水漂时,掌握石头弹跳的次数、距离和角度一样,每一项都存在变数,显然,这就是一个技术活。
在嫦娥六号之前,全球都还没有公开的“桑格尔弹道”应用成功的案例。
这次,嫦娥六号不仅打了水漂,还实现了速度快、落点准的要求,这更加明确的显示出了“桑格尔弹道”的各类特征,似乎标志着我们在这方面的技术也已经完全成熟。美国此前就已经针对该技术进行过研究,但因为技术难点太多,最终放弃。
而这一技术一旦运用于普遍具备超八马赫飞行速度的高超音速导弹上,则会大大提升其突防成功率,还能够在打击目标时更好地穿透对手防空火力。
“东风-17”实现了“钱学森弹道”
这一技术会让导弹的飞行轨迹变得飘忽不定,增加拦截的难度,从而击穿对方的反导网。也就意味着,不管是美国的“爱国者”还是“萨德”,在运用了这种技术的导弹面前,都会变成一堆“废铁”。
因此,嫦娥六号这次完美秀出“打水漂”技术,也让美国很是眼红。
但美国眼红的可不只是嫦娥六号的这一绝技,还有其带回来的月球“土特产”——月壤。近日,美国国家航天局又开始向中国索要月壤进行研究。
由此可见,中国在航天领域的优势正在逐步碾压美国,未来还将继续突破。嫦娥六号是中国航天的又一次胜利,当我们把五星红旗插上月球的时候,美西方只能眼睁睁看着,非常尴尬。当然,只有脸皮最厚的国家,才会主动开口让中国无偿分享月壤。