12月17日凌晨，攜帶著珍貴月壤的嫦娥五號返回器結(jié)束太空之旅，在內(nèi)蒙古中部草原的四子王旗著陸場著陸。同一時刻，著陸場萬里之外的印度洋上，中國衛(wèi)星海上測控部所屬遠(yuǎn)望3號船上響起一陣?yán)坐Q般的掌聲。

科技日報記者了解到，嫦娥五號采用了俗稱“打水漂”的半彈道跳躍式再入返回技術(shù)。返回器在遠(yuǎn)離著陸區(qū)的位置再入大氣層，由于接近了第二宇宙速度，不僅會因高速飛行與大氣摩擦進(jìn)入黑障，而且在黑障區(qū)會在稠密大氣的阻滯下彈跳起來，被上層大氣“彈”回太空，隨后再次進(jìn)入大氣層正常著陸。

“此次任務(wù)就像在河面上打水漂一樣，高速飛行的石塊會在水的浮力作用下彈起再落下。在黑障區(qū)里的這一跳至關(guān)重要，如果跳不起來，返回器會摔得粉碎;如果跳過了，嫦娥五號可能會逃離大氣層，無法二次進(jìn)入。”隨船出海的中國衛(wèi)星海上測控部技術(shù)部副主任房新兵形象地解釋道。

大洋之上，遠(yuǎn)望3號船便承擔(dān)了為“五姑娘”在黑障區(qū)指引方向的重任——需要完成返回器初次再入大氣層黑障附近的遙測、外測、光學(xué)測量任務(wù)。

按照任務(wù)計劃，部署在印度洋預(yù)定海域的遠(yuǎn)望3號船，需要在“黑暗”中牽著“嫦娥”“放風(fēng)箏”，為返回器穿越黑障區(qū)、實施關(guān)鍵一跳牽線搭橋。因此，遠(yuǎn)望3號船在任務(wù)中具有無可替代的作用。

除了任務(wù)中的技術(shù)難題外，海上測控是在天線轉(zhuǎn)動、船舶晃動、目標(biāo)移動的動態(tài)環(huán)境下進(jìn)行的，受限條件較陸地更多、風(fēng)險更大。

設(shè)置船載測控天線仰角要兼顧雷達(dá)反射信號強度和天線跟蹤能力，必須綜合考量和分析比對，選擇合適的測量船位和跟蹤角度。

針對這些問題，遠(yuǎn)望3號船早有準(zhǔn)備!

“再入回收段，目標(biāo)距離近、天線運動速度快，黑障區(qū)信號起伏、海區(qū)風(fēng)阻和船體搖動等擾動因素較為極端，還要綜合考慮3套測控設(shè)備遮擋角，對方案設(shè)計和捕獲跟蹤要求都極高。”遠(yuǎn)望3號船副船長劉曉祥如是說。

與此同時，抵達(dá)任務(wù)海區(qū)后的遠(yuǎn)望3號船還對全船設(shè)備進(jìn)行了全面檢查和維護(hù)，并對任務(wù)海域的流速、流向、風(fēng)向、風(fēng)力等環(huán)境進(jìn)行調(diào)查。為驗證測控方案、預(yù)案的準(zhǔn)確性，遠(yuǎn)望3號船還進(jìn)行了各項模擬演練。

精心準(zhǔn)備，確保任務(wù)萬無一失。聽到任務(wù)成功的消息后，在“黑暗”中為嫦娥五號指引方向的遠(yuǎn)望3號船上的科技工作者們滿是自豪，齊聲高唱《歌唱祖國》。

關(guān)鍵詞： “嫦娥”返航