别催了，嫦娥五号第一次月地转移入射，就剩下找到唯一的回家路了

嫦娥五号真的快回家了。

前几天嫦娥五号上升期奋力登月，嫦娥五号已经好几天没有消息了。从2020年12月3日开始，嫦娥五号上升期从月球表面成功起飞。大家都在期待嫦娥五号什么时候能取回月壤。很多人不停地问嫦娥五号去了哪里。是不是没有嫦娥五号的消息？各种推测也反映出对嫦娥五号的关注。不，消息来了。嫦娥五号在第一个月成功地完成了转入。

月地转移这个过程可是一个急不来的过程，许多人想象中的嫦娥五号返回器就像电影里的星际飞船一样，一路直行不带刹车的飞向地球，当然这是科幻电影里的夸张呈现，无论多厉害的航天器，就目前技术来看，都摆脱不了星球引力的影响，必须做绕星运动不断修正轨道，才能完成离开和降落的任务。

虽然月球引力相比地球小，但是嫦娥五号返回器力气更小，所携带的燃料和推力满足不了直接从月球一脚油门开回来，这时就得借助绕行轨道，这也是这几天来嫦娥五号在接收到月土以后所做的工作，寻找月地转移的时机。

嫦娥五号从发射入轨到返回器再入回收，一共要经历11个飞行阶段，分别是发射入轨、地月转移、近月制动、环月飞行、着陆下降、月面工作、月面上升、交会对接与样品转移、环月等待、月地转移、再入回收，这样看来嫦娥五号一旦成功完成月地转移阶段，那离回家仅差一步之遥。

月地转移有何复杂之处

月地转移，简单地说是从月球轨道转移到地球轨道的过程。上面也说明了，嫦娥五号的动力不足以支持直接从月球直线开回地球，现在就是退而求其次，一步步的绕回家。

当初嫦娥五号飞往月球的时候，走的是称为地月转移的轨道，嫦娥五号通过不断加速、脱离地球引力、飞向月球开始，到被月球引力捕获、近月制动为止的轨道段，现在就是把这个过程反过来。不管是地月转移轨道还是月地转移轨道，从理论上讲空间中存在无数可能的轨道，而其中消耗能量最小的轨道只有一条，这正是嫦娥五号出发和返回时要走的路。

设计地球和月球之间的转移轨道，必须同时考虑地球和月球的引力作用影响。就拿嫦娥五号飞向月球的过程举例，当初嫦娥五号在地球发射升空以后，在近地轨道飞行时主要受地球引力的作用，月球引力的作用非常微弱，随着地月转移飞行过程的进行，嫦娥五号离地球越来越远，地球的引力不断减弱，而月球的引力不断增强，飞行轨迹也逐渐偏离最初的椭圆形轨道，当嫦娥五号进入离月球6.6万千米远的半径范围内时，起主导作用的变成月球的引力，而不是地球的引力。

嫦娥五号这几天在月轨做环月绕行，很大一部分原因就是在寻找月地转移轨道的入口点。月地转移轨道的入口点和出口点只是一种形象的叫法，嫦娥五号从入口点进入月地转移轨道，从出口点离开月地转移轨道，进入入口点的标志就是月地转移入射，轨道器在月轨点火推进，从近圆形轨道变为近月点高度约200公里的椭圆轨道。

根据地月的时空关系，只有在这个点进入月地转移轨道，嫦娥五号才能按时与地球相会。否则，将会出现与地球“擦肩而过”的情景，所以对嫦娥五号变轨位置和速度等因素要求非常高。

嫦娥五号返回地球剩下的难点主要集中在哪里

既然说月地转移轨道的唯一性，对嫦娥五号的变轨的速度和位置要求非常高，这也是回家路上的一大难点，不过经过缜密的计算，以及大量角度的调整，问题还是不大的，最危险和最看技术的还是返回器的返回。

轨道器只会会护送返回器半路，最终返回器要独自携带样品返回地球。由于距离遥远，太空中有没有大气层的阻力，所以返回器的速度会越来越快，如果不减速，进入大气层与大气剧烈摩擦，就有燃烧殆尽的风险。

为了保护好月土以及减少返回器的高速冲击，返回器需要在大气层进行一系列的减速过程，而这个减速过程，被形象的描述为“打水漂”。

我们平时在水面玩“打水漂”，石块第二次入水的速度，会比第一次入水明显速度减了很多。那想要返回器从太空打水漂，可比石头在水面打水漂困难的多，为了返回器能实现在冲入大气层后能再次弹出大气层，嫦娥五号返回器的返回速度被设计成第二宇宙速度，也就是人造天体无动力脱离地球引力束缚所需的最小速度。

返回器在合适的角度冲入大气层后，由于速度刚好是第二宇宙速度，返回器会摆脱地球引力的束缚，跳出大气层，由于返回器没有动力加持，跳出大气层也终究逃不出地球的引力“魔爪”，会被再次“抓”回大气层，这一系列过程返回器就像“打水漂”一样飞出去很远，但它的速度也降了下来，速度降下来了那就万事大吉了，按部就班的坠落内蒙古，回收大吉！

让我们静静地等待嫦娥五号的凯旋回归，它定将不辱使命！

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参考资料：《百度百科》