“回家”的路有多难？

　　10月24日凌晨2时，我国自行研制的探月工程三期再入返回飞行试验器，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。

　　从这一刻起，北京航天飞行控制中心将从西昌卫星发射中心手中接过“接力棒”，开始为期8天的任务飞行控制工作。

　　据悉，此次飞行器不会走“嫦娥五号”要走的全程，而是重点考察从距地约38万公里的月球返回地球——“回家的路”。

　　“这是我们第一次试验从月球返回地球。飞行器从月球回地球的时候会越飞越快，回到大气层的时候接近第二宇宙速度（11.2公里/秒）。这要比神舟飞船返回地球的速度快很多。”中国探月工程三期副总设计师郝希凡介绍说，目前，我们从单纯的地面实验积累的对地球大气特性的认识还不充分、模型不完全，返回器高速返回条件下的气动、热防护等掌握不完全。为确保“嫦娥五号”任务成功，必须“把实验室从地面搬到天上”。

　　探月“回家”的路，是一条从没走过的路，路况陌生、复杂、多变，稍有不慎就可能出“事故”。

　　“根据任务特点，我们专门设计了‘半弹道跳跃式再入’这种特殊的返回轨迹。打个比方，有点像我们用石头在河里打水漂。飞行器返回，第一次进入大气层时，先跃起，然后经过一段时间飞行，再第二次进入大气层，返回地球。这个设计的主要目的是降能减速，确保飞行器返回顺利。” 郝希凡说。

　　郝希凡进一步分析：“啥叫半弹道？没有浮力抛物线落下，就叫弹道；半途打了个水漂弹出去了，就是半弹道。再入，就是以接近第二宇宙速度进入大气层，经跳跃式弹起后，再次进入大气层，在内蒙古中部地区着陆。”

　　郝希凡表示，本次任务技术新、难度大、风险高，需要攻克气动力、气动热、防热、半弹道式导航制导与控制系统等关键技术。他举例说：“我们首次突破一些在高速再入情况下的防热技术。我们的返回器和原来的神舟飞船（返回舱）相比体积要小。此外，具备了在大范围的小目标搜索能力。”

　　“对飞控而言，此次任务最根本的要求就是确保飞行器安全再入返回，得到完整的实验数据；最大的挑战就是完成对飞行器的精确控制；最核心的难题是半弹道跳跃式再入返回轨道控制与应急处置。”北京航天飞行控制中心主任陈宏敏表示。

　　陈宏敏说，与嫦娥三号任务相比，此次任务有“五大变化和五大难点”。五大变化：半弹道跳跃方式两次再入大气层；全过程轨控瞄准返回再入点；双目标协同控制；全时段姿态控制；服务舱快速规避机动。五大难点：再入返回控制精度要求高；轨道姿态控制频繁；再入过程测控覆盖有限；规避机动时效性强；故障应急处置能力要求高。

　　陈宏敏介绍，为圆满完成任务，北京飞控中心成功突破掌握多项关键技术，完成76套各类方案、预案。

(来源:解放军报)