本報記者 張保淑

　　“中國探月工程將首次實施再入返回飛行試驗，飛行試驗器計劃于24日至26日擇機在西昌衛(wèi)星發(fā)射中心發(fā)射?！眹揽萍脊I(yè)局新聞發(fā)言人10月22日發(fā)布的這段簡明扼要的信息引起了廣泛關注，各路記者紛紛匯聚到位于四川大涼山峽谷腹地的發(fā)射場，全景式報道即將上演的中國本年度最重要的航天“大戲”。而隨著火箭于24日2時沖天而起、直上九天，媒體的相關報道掀起了一輪高潮，而中國探月工程就在媒體和萬眾矚目之下踏上了新的征程。

　　1.做試驗為嫦娥五號探路

　　“再入返回飛行試驗”是這出航天大戲的關鍵詞，也是最大看點。對觀眾來說，品鑒這場演出的精彩程度必須從這個關鍵詞和看點著手，而探月工程“三步走”是理解它的必要前提。根據(jù)中國探月工程總體規(guī)劃，2020年前，中國月球探測工程以無人探測為主，屬探月3階段中的“探”，分“繞”、“落”、“回”3個步驟實施，分別實現(xiàn)繞月探測、月面軟著陸探測與月面巡視勘察、采樣返回等目標。隨著2013年12月嫦娥三號任務圓滿完成，中國探月工程順利完成了“繞”和“落”任務，進入第三期即“回”。根據(jù)計劃，2017年前后，我國將執(zhí)行嫦娥五號任務，實現(xiàn)無人自動采樣返回。要完成該任務，必須突破和掌握航天器再入返回地球關鍵技術。為此，工程決定先期實施再入返回飛行試驗，即發(fā)射一顆飛行試驗器，飛行器飛抵月球附近，繞月半圈后自動返回，這就是“再入返回飛行試驗”。

　　在探月工程三期副總設計師郝希凡看來，在嫦娥五號執(zhí)行任務之前，先期發(fā)射飛行試驗器是非常必要的，他坦言，“再入返回試驗基礎是大量的地面設計、研究和試驗工作，雖然我們也從理論上對其進行修正和補充，但是地面畢竟是模擬條件，并不充分：比如地面要想模擬每秒11公里左右的飛行速度是極難的；模擬高層大氣的真空度和化學反應也是如此。所以，設計方案是否正確，需要進行一次更為逼真的試驗，也就是以月球、地球和浩渺的太空作為大試驗場，進行一次‘再入返回飛行試驗’?！?/p>

　　按部就班、穩(wěn)扎穩(wěn)打，即將開始的“再入返回飛行試驗”又一次詮釋了中國航天人嚴格遵守科學規(guī)律，嚴謹細致的作風，這也是包括探月工程在內的中國航天取得舉世矚目成就的重要條件之一。

　　2.返回大氣層猶如打水漂

　　從過程來看，“再入返回飛行試驗”將會是一出以天地為舞臺的“6折子戲”。據(jù)中國探月工程副總指揮劉繼忠介紹，再入返回飛行試驗器發(fā)射升空后將經歷星箭分離、地月轉移、月球近旁轉向、月地轉移、返回地球附近、再入返回地球等6大關鍵節(jié)點，整個過程將歷時8天左右。也就是用運載火箭把試驗飛行器送入太空，試驗飛行器飛抵月球附近后自動返回，以接近第二宇宙速度進入大氣層，經跳躍式彈起后，再次進入大氣層，計劃在內蒙古某地區(qū)著陸。

　　既然試驗的核心是“回”，那么月地轉移及接近地球、返回地球這些環(huán)節(jié)當然是本次試驗的重中之重。郝希凡介紹說，本次試驗將采用一種特殊方式返回地球，即“半彈道跳躍式再入”方式，這也是一大亮點。為了形象地說明這種返回方式，他打個比方說，這有點像在河里打水漂兒，貼著水面使勁兒扔一個石子，它鉆入水面，又很快鉆出來，之后再鉆進去。飛行器返回，第一次進入大氣層時，先躍起，然后經過一段時間飛行，再次進入大氣層，之后返回地球。這樣設計是為了降能減速，確保飛行器返回順利安全。

　　就試驗飛行器將以接近“第二宇宙速度”進入大氣層，郝希凡解釋說，第二宇宙速度是每秒11.2公里，而試驗飛行器返回進入大氣層時的速度與此接近。這是一個極大考驗，我們要通過此次試驗來獲取相關數(shù)據(jù)，來降低嫦娥五號將來執(zhí)行任務時面臨的風險。

　　3.迎接挑戰(zhàn)實現(xiàn)技術突破

　　以接近第二宇宙速度、通過半彈道式跳躍這樣的新動作返回，這無疑給此次試驗任務帶來了巨大挑戰(zhàn)。而在應對過程中，要實現(xiàn)一系列技術突破，在郝希凡看來，其中4大技術突破最為重要：一是高速的氣動力、氣動熱技術；二是高熱量、大熱流的熱防護技術；三是高精度、高動態(tài)的制導導航控制技術；四是長距離、大范圍的再入回收測控技術。

　　空前的挑戰(zhàn)也激發(fā)出空前的創(chuàng)造力，我國航天科研人員歷時多年重點攻關，取得了一系列創(chuàng)新成果，比如在高速再入情況下的防熱技術，再比如提升了大范圍內的小目標搜索能力等等。

　　據(jù)航天科技集團長三甲系列火箭副總指揮金志強介紹，為了確保此次任務達到預期目標，科研人員對執(zhí)行此次發(fā)射任務的長征三號丙改進二型運載火箭進行了改進，開展了多項技術攻關，進一步提升了其運載能力。從目前來看，該火箭把飛行試驗器準確送入地月轉移軌道，再入返回飛行試驗實現(xiàn)首戰(zhàn)告捷，相關改進和創(chuàng)新是成功的、經得起考驗的。當然，重頭戲還在后面，我們要為最具挑戰(zhàn)性的再入返回階段做好充分準備。

　　“數(shù)”說再入返回飛行試驗

　　8天——再入返回飛行試驗約為8天，包括6大關鍵點，即火箭起飛入軌、地月轉移軌道、月球的近月轉向、月地轉移軌道、再入階段、著陸和回收階段。

　　11.2公里/秒——再入返回飛行試驗器將以接近第二宇宙速度進入大氣層，經跳躍式彈起后再次進入大氣層，在內蒙古中部地區(qū)著陸。這是中國航天器首次以接近第二宇宙速度返回地球。

　　1/8大小——再入返回飛行試驗器由服務艙和返回器組成。飛行試驗器系統(tǒng)副總設計師張伍介紹，試驗核心的返回器其外形與神舟飛船返回艙類似，但“僅有后者的1/8大小”。

　　減重20%—— 由于本次試驗是為嫦娥五號任務打基礎，“綜合集成和輕小型化是一大難點”。張伍說，大部分設備減重了20%，由于返回艙構型很小，僅能容許一名操作者進到艙內裝配。

　　60次——這將是長征三號甲系列火箭的第60次發(fā)射，也將是長征系列運載火箭自1970年以來的第196次發(fā)射。

　　成功率98.3%——作為中國單一構型發(fā)射次數(shù)最多的火箭，長征三號甲系列火箭的發(fā)射成功率達到98.3%，有“金牌火箭”之稱。長征三號甲系列火箭副總指揮金志強說，本次使用的長征三號丙改進二型火箭的運載能力從3.8噸提升至3.9噸。

　　3年——作為“繞、落、回”三步走發(fā)展規(guī)劃的最后一步“回”，探月工程三期已立項3年。中國國防科技工業(yè)局最新消息稱，計劃于2017年前后執(zhí)行嫦娥五號任務，實現(xiàn)無人自動采樣返回，距今也約為3年。

　　(玨曉)

　　探月“繞、落、回”三部曲

　　繞 2004年至2007年研制和發(fā)射我國首顆月球探測衛(wèi)星，實施繞月探測。主要任務：研制和發(fā)射月球探測衛(wèi)星；突破繞月探測關鍵技術，對月球地形地幔、部分元素及物質成分、月壤特性、地月空間環(huán)境等進行全球性、整體性與綜合性的探測。

　　落 2013年前后進行首次月球軟著陸和自動巡視勘測。主要任務：突破月球軟著陸、月面巡視勘察、深空測控通訊與遙控操作等關鍵技術；研制和發(fā)射月球軟著陸探測器和巡視探測器，實現(xiàn)月球軟著陸和巡視探測，對著陸區(qū)地形地貌、地質構造和物質成分等進行探測。

　　回 首次月球樣品自動取樣返回探測。 主要任務：突破采樣返回探測器小型采樣返回艙、月表鉆巖機、月表采樣器、機器人操作臂等技術，在現(xiàn)場分析取樣的基礎上，采集關鍵性樣品返回地球，進行試驗室分析研究。（史德）