嫦娥5号返回时,在印度洋上空打水漂弹跳,吓印
导弹等外太空的飞行器,在引力场中的飞行轨迹是一条抛物线,有的时候也称为弹道曲线。所以才有一个名字,叫做弹道导弹!
因为它的飞行轨迹是可以通过计算机计算出来的,只要测量前一段弹道曲线最少三个点,就可以推算整段弹道曲线。
这为反导弹系统的提前拦截做好了准备,美国就是在阿拉斯加布置了铺路爪相控阵雷达,用于探测俄罗斯的弹道导弹,提前预警、提前防御。
为了突破这一种防御体系,现在主要核大国都采取了假弹头+机动变轨的方式。
》最先进的机动变轨,就是水漂弹道。简单的说,就是在大气层外飞行一段距离,进入大气层之后再重返外太空,再进入大气层,如同石子打在水面上。
嫦娥5号返回舱在降落到预定地点之前,也进行了这样一个水漂的漂移。
第1次再入点,在印度洋上空120公里,最低点只有60公里,随后再重返外太空,然后在中国上空再次进入大气层中,最后落到内蒙古返回场。
有人说这个降落是为了吓唬印度,因为印度最近跟中国关系紧张,这是为了向印度展示中国的导弹技术。
》其实,嫦娥5号的返回方向,和地球的自转有关。核动力火箭遥遥无期,人类现在的所有火箭都是化学火箭,只有核动力火箭具有无限制能源输出,化学火箭所携带的燃料非常有限,所以都得省着用。
现在发射火箭最便宜的是马斯克的猎鹰9号,运载1公斤的货物进入外太空需要1500美元,中国的长征系列火箭排在第2名,运载1公斤的物体进入外太空需要5500美元。
每节省1公斤燃料,就可以多1公斤的载荷。
如何提高火箭的运载效率?
技术手段就是采用先进体制的发动机,采用更高能的燃料。以前我国采用的火箭燃料是偏二甲肼。偏二甲肼有剧毒,但是用这种燃料的发动机制造起来相对容易。
本次嫦娥5号发射用的是长征五号运载火箭,它的第1级火箭发动机是液氧煤油发动机yf100。火箭发动机的燃料是通过燃料输送泵送入燃烧室的,泵的驱动能源来自于火箭自身所携带的氧化剂和燃料。
早期的燃料泵排出的尾气是没有办法进入火箭的推力系统的,所以会损失推力。
YF100属于使用最先进的全流量分级燃烧体制,让泵燃烧以后的气体进入火箭主燃烧室再次燃烧,燃料的利用效率提高到了100%。
》除此以外,发射宇宙飞船还有一个免费的加速器,就是利用地球的自转。地球自转的角速度是每24小时旋转360度,但是它的线速度是不同的,越是低纬度地区线速度越高,赤道地区的线速度为464米每秒,北纬30度为402米每秒,北纬60度为232米每秒,南、北极极点的线速度为0。
所以中国在海南建设火箭发射场,因为那里的纬度低。
要利用好这个免费的加速器,一定要顺着地球的自转方向发射火箭,也就是说从西向东发射。
同样,发射出去的宇宙飞船在返回的时候,为了降低返回的难度,也要从西向东进入返回轨道,相当于通过追赶地球的旋转,降低相对速度。
印度正好在中国西南边,所以嫦娥5号返回舱的返回轨迹要经过印度上空,于是就在印度上空打了一个水漂。
》这是一个完美的技术动作,落点精度极高,与理论计算点误差只有500米。印度为了抢在中国之前登月,向月球也发射了一个飞船,但是坠毁在了月球表面,这说明印度的火箭控制技术还没有达到一定的层次。
反观我国这次发射嫦娥5号,进入月球轨道,降落在月球表面以及返回,都堪称完美,这让国外很多媒体心里有点酸,印度媒体也是如此。嫦娥5号返回舱在印度洋上空打水漂是1种合情合理的技术展示,至于背后隐含的含义以及说明什么,印度心里会明白。