嫦五回家路:太空打水漂归来(2)

　　巧妙设计“贴心防热衣”7C4鄂东网|www.xianzhaiwang.cn

　　探测器返回途中的另一个拦路虎就是温度。7C4鄂东网|www.xianzhaiwang.cn

　　见过神舟飞船返回舱的人一定对那身乌黑的外表印象深刻。之所以全身乌黑是返回舱从近地轨道返回地球时，被大气层剧烈摩擦产生的高温烧灼而成的。“再入的速度提高一倍，再入热量将提高8-9倍”。总体设计部嫦娥五号探测器结构分系统主任设计师董彦芝介绍说。如此高的温度，一旦进入返回器的内部，后果将不堪设想。7C4鄂东网|www.xianzhaiwang.cn

　　如何防热？怎么对抗烧蚀成为必需攻克的难关。而因运载承载能力的约束对返回器的质量提出了严格限制，在设计过程中不仅需要新型低密度防热材料，而且还需要返回器结构本身采用轻量化的设计。7C4鄂东网|www.xianzhaiwang.cn

　　为此，总体设计部防热结构设计团队为探测器巧妙设计了一件“贴心防热衣”。首先，针对月球轨道返回热环境、空间环境和重量的要求，提出了不同部位耐烧蚀和隔热的具体需求与指标，从33种新研材料中筛选出了7种防热材料，完成了防热材料的布局和局部防热结构设计，实现了我国由近地轨道再入到深空轨道再入的防热结构设计的跨越。其次，提出了三维传热烧蚀分析方法，采用整体变厚度、变密度，分区域、偏轴设计方案，突破了轻量化设计关键技术，并利用一维烧蚀分析和三维温度场分析相结合的数值分析方法，实现了用全面的局部烧蚀试验代替整器烧蚀试验，为试验任务的成功奠定了基础。7C4鄂东网|www.xianzhaiwang.cn

　　从防热结构设计、防热材料成型工艺研究、焊接工艺研究，到工程样机、结构器、热控器、专项试验验证器、正样器。。。。。。嫦娥五号探测器的防热“霓裳羽衣”精心“缝制”而成，成为安全顺利返回地球家园的生命保证。7C4鄂东网|www.xianzhaiwang.cn

　　知冷知热自在飞7C4鄂东网|www.xianzhaiwang.cn

　　在嫦娥五号探测器众多关键技术中有一项令人拍案赞叹的技术，让返回器在遥远的旅程中成功抵抗温差高达几百度的宇宙环境和烧蚀环境，这就是总体设计部热控设计师们攻克的异构式环路热管热控技术。可别小看这套小小的环路热管，它可是返回器可调节热导的“热开关”，是针对返回器再入大气前大热耗散热需求与再入过程中隔绝烧蚀高温需求两个相互矛盾的设计约束而专门设计的，有效解决了返回器再入大气前的大热耗散热、热导调节和再入过程中热阻断的技术难题。7C4鄂东网|www.xianzhaiwang.cn

　　总体设计部嫦娥五号探测器热控分系统主任设计师宁献文介绍说，为了让返回器舒服的飞行，热控人员可下足了功夫：根据受热要求设计了薄厚不一的“金衣银饰”，通过寻找最冷最热点，优化热控策略，确保器内温度稳定、平均，一道道精雕细琢的操作，一个个设计与施工的完美结合，最终确保了返回器冷热自知，自由飞行。7C4鄂东网|www.xianzhaiwang.cn

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