今天我看到一個詞嫦娥五號試驗(yàn)器，我一開始本來以為這是嫦娥五號上搭載的什么東西，但是一查才發(fā)現(xiàn)不是的。我想應(yīng)該不止我一個人有這種想法吧？那么今天我們就來一起簡單的了解一下嫦娥五號試驗(yàn)器吧。

　　嫦娥五號由中國航天技術(shù)研究所研制，是中國探月工程第三期發(fā)射的月球探測器，也將是中國首個實(shí)施無人月面采樣返回的月球探測器，這將是中國探月工程的最后一戰(zhàn)。

　　2020年11月24日，中國用長征五號運(yùn)載火箭成功發(fā)射了嫦娥五號探測器，并將其送入預(yù)定軌道。11月24日，嫦娥五號完成了第一次軌道修正。11月25日，嫦娥五號完成了第二次軌道修正。11月28日，嫦娥五號進(jìn)入繞月軌道。11月29日，嫦娥五號從環(huán)繞月球的橢圓形軌道變?yōu)榄h(huán)繞月球的近圓形軌道。11月30日，嫦娥五號被分離。

　　12月1日，嫦娥五號在月球正面預(yù)選的著陸區(qū)著陸。12月2日，嫦娥五號著陸器和立管組合完成了月球鉆探的取樣和包裝。12月2日，嫦娥五號完成了對月面的自動取樣和包裝。12月3日，嫦娥五號上升管將攜帶樣品的上升管送入繞月軌道。12月6日，嫦娥五號上升管與軌道器和返回器組合會合并對接，并將樣品容器轉(zhuǎn)移到返回器上。12月6日12時35分，嫦娥五號軌道器和返回器的組合脫離上升管，進(jìn)入繞月等待階段，準(zhǔn)備適時返回地球。12月8日，嫦娥五號升降舵被控制在離軌狀態(tài)，并在預(yù)定的著陸點(diǎn)著陸。12月12日，嫦娥五號軌道飛行器和返回艙的組合進(jìn)行了第一次月度轉(zhuǎn)移事件。12月16日，嫦娥五號成功完成了月球轉(zhuǎn)移軌道的第二次修正。12月17日凌晨，嫦娥五號號返回者帶著月球樣本降落在地球上。

　　但是你知道嗎？嫦娥五號之所以能如此順利地完成任務(wù)，是因?yàn)槠渲须x不開它的小型探路者—— 嫦娥五號試驗(yàn)器。

　　嫦娥五號試驗(yàn)器計(jì)劃于10月24日至26日在西昌衛(wèi)星發(fā)射中心發(fā)射。這位發(fā)言人表示，2013年12月，在嫦娥三號任務(wù)圓滿完成后，中國探月工程進(jìn)入“盤旋、墜落、返回”三步走發(fā)展規(guī)劃的第三階段，計(jì)劃在2017年左右實(shí)施嫦娥五號任務(wù)，實(shí)現(xiàn)無人自動采樣和返回。為了突破和掌握航天器再入返回地球的關(guān)鍵技術(shù)，該項(xiàng)目決定提前進(jìn)行再入返回飛行試驗(yàn)，即發(fā)射一個飛行試驗(yàn)器，該飛行試驗(yàn)器在月球附近飛行后自動返回，以接近第二宇宙的速度進(jìn)入大氣層，然后跳起來再進(jìn)入大氣層，在內(nèi)蒙古中部著陸

　　“很多人不知道這次發(fā)射的飛行試驗(yàn)機(jī)和2017年左右將承擔(dān)“無人采樣返回”任務(wù)的“嫦娥五號”有什么關(guān)系？為什么要進(jìn)行這樣的試飛？實(shí)驗(yàn)難度如何？

　　“嫦娥五號”需要突破四大關(guān)鍵技術(shù)：月面采樣、月面登高、月球軌道交會對接、高速返回。國防科技局發(fā)言人表示：“為了突破高速返回的關(guān)鍵技術(shù)，有必要提前實(shí)施再入飛行試驗(yàn)?！?/p>

　　這是第一次從月球返回地球的試驗(yàn)。飛行器從月球返回地球時會飛得越來越快，返回大氣層時接近第二宇宙速度(11.2 km/s)。這比神舟飛船返回地球快得多。

　　目前，我們從簡單的地面實(shí)驗(yàn)中積累的對地球大氣特性的認(rèn)識還不夠充分，模型也不完整，氣動、熱保護(hù)和高速返回導(dǎo)航制導(dǎo)與控制系統(tǒng)(GNC)的物理和數(shù)學(xué)模型也不完整。要保證“嫦娥五號”任務(wù)的成功，就要“把實(shí)驗(yàn)室從地面搬到天上去”。

　　發(fā)射后，飛行試驗(yàn)器將經(jīng)歷六個關(guān)鍵節(jié)點(diǎn)：星箭分離、地月轉(zhuǎn)移、近月轉(zhuǎn)彎、地月轉(zhuǎn)移、返回地球附近、再入返回地球。整個進(jìn)程持續(xù)大約8天。

　　飛行試驗(yàn)器共有11個子系統(tǒng)，分別是：結(jié)構(gòu)子系統(tǒng)、機(jī)械子系統(tǒng)、熱控子系統(tǒng)、數(shù)據(jù)管理子系統(tǒng)、供配電子系統(tǒng)、測控?cái)?shù)據(jù)傳輸子系統(tǒng)、天線子系統(tǒng)、工程參數(shù)測量子系統(tǒng)、GNC、服務(wù)艙推進(jìn)子系統(tǒng)和回收子系統(tǒng)。服務(wù)艙的自適應(yīng)改進(jìn)設(shè)計(jì)基于嫦娥-2衛(wèi)星平臺，而返回艙的狀態(tài)與探月第三次正式任務(wù)中返回艙的狀態(tài)基本一致。

　　為了節(jié)約發(fā)射成本，并“快速、良好、經(jīng)濟(jì)地”驗(yàn)證這項(xiàng)技術(shù)，第五研究院的科技工作者巧妙地設(shè)計(jì)出了“嫦娥五號試驗(yàn)器”的嬌小外形和強(qiáng)壯身體，并在新產(chǎn)品、新技術(shù)、新工藝等方面下了很大功夫。通過一系列的技術(shù)創(chuàng)新，他們?yōu)椤版隙鹞逄栐囼?yàn)器”武裝了一套更輕、更穩(wěn)定、更耐熱的“霓虹羽衣”，為其在天地中的自由保駕護(hù)航。

　　那么嫦娥五號試驗(yàn)器是為了幫助嫦娥五號驗(yàn)證哪些技術(shù)而誕生的小探路兵呢？

　　首先，驗(yàn)證返回艙的氣動外形設(shè)計(jì)技術(shù)。通過飛行試驗(yàn)獲得的數(shù)據(jù)驗(yàn)證了返回艙氣動設(shè)計(jì)的正確性，并通過數(shù)據(jù)分析和比較對返回艙氣動設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)庫進(jìn)行了修正。

　　第二，驗(yàn)證返程器的防熱技術(shù)。通過飛行過程中熱防護(hù)結(jié)構(gòu)的溫度變化過程來評價熱防護(hù)結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)，提高了熱分析的準(zhǔn)確性。測量回流管的熱腐蝕。

　　再次，驗(yàn)證“半彈道跳躍”高速再入制導(dǎo)控制系統(tǒng)技術(shù)。

　　第四，驗(yàn)證地面測控對月球返回和再入的支持能力。針對其高動態(tài)、寬傳播范圍、跟蹤捕捉困難的特點(diǎn)，進(jìn)行了全面的總體設(shè)計(jì)、分析和實(shí)驗(yàn)。

　　第五，驗(yàn)證返回艙可靠的著陸技術(shù)。利用返回艙內(nèi)外、遙測和氣象數(shù)據(jù)，驗(yàn)證返回艙可靠著陸技術(shù)。

　　第六，驗(yàn)證返回者的可靠恢復(fù)技術(shù)。通過返回者搜索和回收，驗(yàn)證了空地協(xié)同搜索和回收的工作方法，同時具有獨(dú)立地面搜索的能力。

　　正是由于嫦娥五號試驗(yàn)器這個先行者，嫦娥五號才能一切順利。其實(shí)所有的成功都離不了前人的鋪墊不是么？可愛的嫦娥五號試驗(yàn)器體積小能力卻很強(qiáng)，今天就愛讓我們一起記住這個“小家伙”吧。