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情微说 被烧得几乎面目全非，嫦娥五号返回舱回来时究竟经历了什么？( 三 )


新闻画面中 ， 起飞时雪白的嫦娥五号返回舱已经被烧的焦黑 ， 那模样让人不免怀疑里面的月壤都被烤熟了 。 那么它在回来时到底经历了什么呢？
返回舱烧焦原因
经常关注航天新闻的读者们对于宇宙第一速度一定不陌生 ， 这是如今地球向外发射火箭和人造卫星的重要基础 。 7.9km/s的速度已经是我们无法去想象的了 ， 但是嫦娥五号回来时穿过大气层的速度已经接近宇宙第二速度 。
这就意味着在这个过程当中它承受了较第一速度几倍多的重力加速度 ， 遭遇的“热障”问题也会更加严重 。
“热障”是返回舱在返回地球时遇见的一大难题 ， 我们都知道要在降落时将返回舱的速度尽量降低 ， 保证返回舱的安全 ， 但是返回舱的速度降低就会导致返回舱外壳的温度不断升高 ， 这就是我们看到嫦娥五号返回舱被烧得焦黑的原因 。
许多观看了电视直播的人会发现 ， 直播中返回舱进入大气后像一颗火球 ， 看起来是通红的 ， 那就是因为热障效应 ， 导致它在返回途中外壳剧烈燃烧 。
其实返回舱的外表返回之后是什么样子并不是科学家们重视的 ， 最重要的是要保证内部的装置和携带的月壤不被烧坏 ， 所以科学家们想到了一个办法 。
“以毒攻毒”的策略 —— 烧蚀防热：利用某些耐烧的材料(例如 ， 炭化烧蚀材料)做成蒙在返回器外面的防热层 ， 它在高温下会烧蚀掉一部分材料 ， 与此同时也吸收了大量的气体热量 ， 这样内部结构不再承受巨大的加热 。
所以我们看到返回舱回来后黑乎乎的样子 ， 正是表面防热层碳化之后的表现 。
除了返回时速度高达10.9km/s之外 ， 前文中提到了嫦娥五号的返乡之旅是“打水漂”式的 ， 它曾经两次进入大气层 ， 第一次进入时外壳就已经燃烧过了 ， 在弹回太空中以后 ， 第二次进入外壳再度燃烧 。
可以说 ， 之前载人航天的返回舱经历的“火炙” ， 嫦娥五号返回舱经历了两次 ， 所以它可以平稳着陆已经是万幸 ， 至于外表烧焦有点丑就不要在意了 。
除此之外 ， “热障”的好朋友“黑障”也是返回舱返回中的一大难题 。
黑障主要是发生在 35-80 千米高程处较为稠密的大气层 。 这时返回器周围的空气温度达到数千度 ， 其中的分子发生了电离 ， 成为了自由电子和正离子集合体 。
返回舱中的仪器将失灵 ， 与地面指挥中心的联络也会中断 ， 使得无法获得它的准确着陆位置 。 嫦娥五号返回舱也经历了将近3分半钟的黑障 ， 这时的它外壳还在燃着火焰 ， 内部也是一片黑暗 ， 如果能够表达心声的话 ， 它也会很害怕吧 。
五个首次
嫦娥五号的顺利返航实现了我国航天的五个首次 。
分别是首次在月面自动采样、首次从月面起飞、首次在38万千米外月球轨道上完成无人交会对接、首次带着月壤以接近第二宇宙速度返回地球、首次建立我国月球样品的存储分析和研究系统 。
这不仅代表着我国自1958年以来数代航天人的梦想达成 ， 也标志着我国的航天深空探索科技到达了一个全新高度 。
这之后 ， 许多国家向我国抛来橄榄枝 ， 寻求太空合作 ， 对于月壤的成分研究成果他们也表示十分好奇 。
结语
嫦娥五号的返乡之路可以说是困难重重了 ， 不过它还是克服了困难成功回到了家乡 。 通过本文大家应该也了解到了它外壳焦黑的原因 ， 以及返回地球途中经历的事情 ， 非常骄傲“嫦娥姑娘”完成了这项艰巨的任务 。
同时也要感谢以欧阳自远为首的嫦娥探月工程的各位航天工程家 ， 是他们的辛苦付出让我们得以看到中国航天器成功登陆月球并顺利返航！

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