嫦娥五號發射後有兩個事情讓大家很是擔心,第一個是有國外無線電愛好者截獲了嫦娥五號的太陽能電池的監控數據,第二則是非常擔心嫦娥五號的返回艙被別國截獲!
我們首先給出答案,截獲監控數據流是正常的,但截獲嫦娥五號的返回艙,即使美國也做不到!為什麼會這樣,下文給出答案!
為什麼監控數據流會被截獲解密?
11月26日社交媒體上突然爆出一個新聞,國外一無線電愛好者截獲了嫦娥五號的視頻數據流,並且解碼後放到了推特上,引起了轟動,使得很多人都非常擔心,這嫦娥五號怎麼回事,如此機密的數據怎麼就被愛好者破解了?為嫦娥五號的安全很是擔心!
閃閃發光的太陽能電池
但事實上各位都多慮了,因為嫦娥5號根本就沒有對這些視頻監控數據加密,只是區分了數據通道而已,但對於愛好者能分離通道並且解碼出視頻流來,技術上還是很佩服的,並且嫦娥五號的下行數據可能在X波段,這個波段的操作設備大都高大上啊,所以能玩這一出的絕對是大神級別。
因為在深空探測器的數據流上分為敏感內容和非敏感內容,比如對探測器姿態以及控制信號,這個絕對不可能破解,否則我的控制權不就丟了麼,但對於非敏感內容,加密還浪費CPU資源,還增加帶寬,所以這沒啥好奇怪的。
另外NASA還公佈了對於這些數據如何使用的詳細指導説明,不過我國的航天機構好像沒有類似的操作,説白了很多數據都是公開的,只要你向折騰,完全歡迎,反正這個就跟對地球廣播的發射台一樣,公開的各位都可以收,我國就曾利用過NASA的新視野號(冥王星探測器,現在已經在柯伊伯帶)測試過我國的深空測控網絡,比如利用它的信號對它精確定位(甚長基線干涉技術)等。
所以各位不必擔心,這是可控的,給你看的,你就能看到,不給你看,你只能乾瞪眼!
為什麼嫦娥五號返回艙不可能被截獲?
嫦娥五號總重8.2噸,返回艙和2013年探月工程三期再入返回飛行試驗器T1小飛應該是一致的,至少差的不是很大,這個結構和神舟系列的載人飛船十分相似,但尺寸小了一大圈!不過無論大小,嫦娥五號的返回艙是無法攔截的!
第二宇宙速度雷霆返回,誰敢攔截?
嫦娥五號的上升器在採樣完成後會從月面起飛和軌道器對接,轉移到返回器中後,上升器脱離軌道器,然後軌道器將從月球環繞軌道上的1.7千米/秒,提升到2.4千米/秒,從月球軌道上逃逸!
很多朋友認為月球軌道上逃逸速度為2.4千米/秒,這個速度並不高,但事實上這是一個大橢圓的環繞地球軌道,遠地點在月球軌道附近,近地點在地球附近,這個軌道的近地點速度是能逃離地球的,因為返回軌道的奇點在月球軌道!
所以近地點的速度是會達到11.2千米/秒的地球逃逸速度的,此時降落地球有兩個選擇,彈道方式返回,減速進入環地球軌道,兩種都可以,但很明顯前者不需要減速燃料,後者需要大量的減速燃料,因此對於經濟性而言,必須首選彈道方式返回!
不過彈道返回有兩個問題,第一個是過載太大,比如1968年9月發射的探測器-5是人類首顆繞飛月球併成功返回地球的航天器,採用了簡單的彈道式再入,再入過載高達16g,1976年的luna24返回時過載高達50G,當然對於無人返回也沒問題,但極高超音速產生的激波加熱的高温,需要更厚實的抗燒蝕材料來抵抗,當然這樣會減少有效載荷,會增加設計死重!
所以會採用半彈道,也就是俗稱的水漂彈道,精確控制下的飛行器在大氣層中打個水漂,也就是高温燒蝕一段時間,然後由於激波升力彈回高軌道,然後再自然落入大氣層,速度降低,抗燒蝕性能要求下降,而載荷卻增加了,另外這個過程中由於過載是人體極限內,所以未來的載人登月也可以用類似的方式!
水漂彈道怎麼攔截?
美國人正為這事頭疼呢,因為中國的高超音速武器實在是太詭異了,而且那個高超音速速度不過6-10倍,也就是2-3千米/秒,而嫦娥5號返回第一次入大氣層是11.2千米的第二宇宙速度!第二次入的時候差不多還有環繞速度,7-8千米/秒,這個速度怎麼攔?
當然攔截有兩種,一種是捕獲,一種是摧毀 ,捕獲很難,摧毀相對比較簡單,但美國的NMD就是為了摧毀而生,事實卻是對這種極高超音速的返回方式根本就無法攔截,有幾個關鍵,第一次水漂返回應該會在非洲或者印度洋上空,那會高度太高,而且速度太快,無法攔截!
等第二次進入時就已經在內蒙古上空了,這裏速度降低,但已經深入內陸腹地,誰敢來攔截?不過攔截一個從月球返回的科學探測器,真有必要嗎?
所以各位就放一百個心,嫦娥返回艙,地球上還沒有哪個國家敢在太歲頭上動土,而且也沒那技術!