原標(biāo)題：嫦娥五號(hào)第一次月地轉(zhuǎn)移入射成功 就剩下找到唯一的回家路了

    從前幾天嫦娥五號(hào)上升器壯烈撞月，嫦娥五號(hào)已經(jīng)好幾天沒消息了，從2020年12月3日，嫦娥五號(hào)上升器在月球表面成功起飛，大家就都在盼著嫦娥五號(hào)什么時(shí)候能把月土帶回來，很多人不斷的發(fā)問嫦娥五號(hào)到哪里了？嫦娥五號(hào)沒消息是不是失聯(lián)了？種種猜想下也反映著大家對(duì)嫦娥五號(hào)的關(guān)心，這不，消息來了，嫦娥五號(hào)成功完成了第一次月地轉(zhuǎn)移入射。

    月地轉(zhuǎn)移這個(gè)過程可是一個(gè)急不來的過程，許多人想象中的嫦娥五號(hào)返回器就像電影里的星際飛船一樣，一路直行不帶剎車的飛向地球，當(dāng)然這是科幻電影里的夸張呈現(xiàn)，無論多厲害的航天器，就目前技術(shù)來看，都擺脫不了星球引力的影響，必須做繞星運(yùn)動(dòng)不斷修正軌道，才能完成離開和降落的任務(wù)。

    雖然月球引力相比地球小，但是嫦娥五號(hào)返回器力氣更小，所攜帶的燃料和推力滿足不了直接從月球一腳油門開回來，這時(shí)就得借助繞行軌道，這也是這幾天來嫦娥五號(hào)在接收到月土以后所做的工作，尋找月地轉(zhuǎn)移的時(shí)機(jī)。

    嫦娥五號(hào)從發(fā)射入軌到返回器再入回收，一共要經(jīng)歷11個(gè)飛行階段，分別是發(fā)射入軌、地月轉(zhuǎn)移、近月制動(dòng)、環(huán)月飛行、著陸下降、月面工作、月面上升、交會(huì)對(duì)接與樣品轉(zhuǎn)移、環(huán)月等待、月地轉(zhuǎn)移、再入回收，這樣看來嫦娥五號(hào)一旦成功完成月地轉(zhuǎn)移階段，那離回家僅差一步之遙。

    月地轉(zhuǎn)移有何復(fù)雜之處

    月地轉(zhuǎn)移，簡單地說是從月球軌道轉(zhuǎn)移到地球軌道的過程。上面也說明了，嫦娥五號(hào)的動(dòng)力不足以支持直接從月球直線開回地球，現(xiàn)在就是退而求其次，一步步的繞回家。

    當(dāng)初嫦娥五號(hào)飛往月球的時(shí)候，走的是稱為地月轉(zhuǎn)移的軌道，嫦娥五號(hào)通過不斷加速、脫離地球引力、飛向月球開始，到被月球引力捕獲、近月制動(dòng)為止的軌道段，現(xiàn)在就是把這個(gè)過程反過來。不管是地月轉(zhuǎn)移軌道還是月地轉(zhuǎn)移軌道，從理論上講空間中存在無數(shù)可能的軌道，而其中消耗能量最小的軌道只有一條，這正是嫦娥五號(hào)出發(fā)和返回時(shí)要走的路。

    設(shè)計(jì)地球和月球之間的轉(zhuǎn)移軌道，必須同時(shí)考慮地球和月球的引力作用影響。就拿嫦娥五號(hào)飛向月球的過程舉例，當(dāng)初嫦娥五號(hào)在地球發(fā)射升空以后，在近地軌道飛行時(shí)主要受地球引力的作用，月球引力的作用非常微弱，隨著地月轉(zhuǎn)移飛行過程的進(jìn)行，嫦娥五號(hào)離地球越來越遠(yuǎn)，地球的引力不斷減弱，而月球的引力不斷增強(qiáng)，飛行軌跡也逐漸偏離最初的橢圓形軌道，當(dāng)嫦娥五號(hào)進(jìn)入離月球6.6萬千米遠(yuǎn)的半徑范圍內(nèi)時(shí)，起主導(dǎo)作用的變成月球的引力，而不是地球的引力。

    嫦娥五號(hào)這幾天在月軌做環(huán)月繞行，很大一部分原因就是在尋找月地轉(zhuǎn)移軌道的入口點(diǎn)。月地轉(zhuǎn)移軌道的入口點(diǎn)和出口點(diǎn)只是一種形象的叫法，嫦娥五號(hào)從入口點(diǎn)進(jìn)入月地轉(zhuǎn)移軌道，從出口點(diǎn)離開月地轉(zhuǎn)移軌道，進(jìn)入入口點(diǎn)的標(biāo)志就是月地轉(zhuǎn)移入射，軌道器在月軌點(diǎn)火推進(jìn)，從近圓形軌道變?yōu)榻曼c(diǎn)高度約200公里的橢圓軌道。

　　根據(jù)地月的時(shí)空關(guān)系，只有在這個(gè)點(diǎn)進(jìn)入月地轉(zhuǎn)移軌道，嫦娥五號(hào)才能按時(shí)與地球相會(huì)。否則，將會(huì)出現(xiàn)與地球“擦肩而過”的情景，所以對(duì)嫦娥五號(hào)變軌位置和速度等因素要求非常高。

　　嫦娥五號(hào)返回地球剩下的難點(diǎn)主要集中在哪里

　　既然說月地轉(zhuǎn)移軌道的唯一性，對(duì)嫦娥五號(hào)的變軌的速度和位置要求非常高，這也是回家路上的一大難點(diǎn)，不過經(jīng)過縝密的計(jì)算，以及大量角度的調(diào)整，問題還是不大的，最危險(xiǎn)和最看技術(shù)的還是返回器的返回。

　　軌道器只會(huì)會(huì)護(hù)送返回器半路，最終返回器要獨(dú)自攜帶樣品返回地球。由于距離遙遠(yuǎn)，太空中有沒有大氣層的阻力，所以返回器的速度會(huì)越來越快，如果不減速，進(jìn)入大氣層與大氣劇烈摩擦，就有燃燒殆盡的風(fēng)險(xiǎn)。

    為了保護(hù)好月土以及減少返回器的高速?zèng)_擊，返回器需要在大氣層進(jìn)行一系列的減速過程，而這個(gè)減速過程，被形象的描述為“打水漂”。

    我們平時(shí)在水面玩“打水漂”，石塊第二次入水的速度，會(huì)比第一次入水明顯速度減了很多。那想要返回器從太空打水漂，可比石頭在水面打水漂困難的多，為了返回器能實(shí)現(xiàn)在沖入大氣層后能再次彈出大氣層，嫦娥五號(hào)返回器的返回速度被設(shè)計(jì)成第二宇宙速度，也就是人造天體無動(dòng)力脫離地球引力束縛所需的最小速度。

   返回器在合適的角度沖入大氣層后，由于速度剛好是第二宇宙速度，返回器會(huì)擺脫地球引力的束縛，跳出大氣層，由于返回器沒有動(dòng)力加持，跳出大氣層也終究逃不出地球的引力“魔爪”，會(huì)被再次“抓”回大氣層，這一系列過程返回器就像“打水漂”一樣飛出去很遠(yuǎn)，但它的速度也降了下來，速度降下來了那就萬事大吉了，按部就班的墜落內(nèi)蒙古，回收大吉！

    讓我們靜靜地等待嫦娥五號(hào)的凱旋回歸，它定將不辱使命！