嫦娥五號哪天能到家，還需經歷多少關卡，以什麼姿態返回

嫦娥5號返回地球共需要多少天？

嫦娥五號整體任務需要約23天，高速通道行程只要4天。我們來看一下嫦娥五號迄今為止的行程：北京時間11月24日4點30分，嫦娥五號搭載長征五號遙五火箭從中國文昌航天發射場順利升空，龐大的遙五把嫦娥五號護送進入軌道就完成任務了。當日22點06分，嫦娥五號完成了第一次軌道修正，就是對準了去月球的那條高速路。11月25日22點06分，嫦娥五號進行了第二次軌道修正；11月28日20點58分，嫦娥五號就到達了月球，下了高速路，進入環月軌道。我們來算一下，從發射到下高速進入環月軌道，一共花了4天14小時28分鐘。這就是它從月球回來也差不多需要4天的依據。

現在嫦娥五號已經完成了月球取樣任務，回到環月軌道的上升器帶著樣品，正在尋找與在軌等待的軌道器對接機會，對接成功後，會將月球採集並密封好的樣品罐轉移到返回器裡，然後軌道器就帶著返回器回家了。從嫦娥五號發射，到今天12月5日已經12天了，根據探月任務相關負責人介紹，這次任務整個時間需要約23天，這樣就還有11天才能夠回到地球。

嫦娥五號的減負過程。嫦娥五號一發射，就和所有的航天任務一樣，開始了不斷的減負過程。首先起飛重量達到870噸的長征五號遙五運載火箭，將嫦娥五號送入地月轉移軌道後，除留下8.2噸的嫦娥五號，其餘部分都拋棄或消失了，其中絕大多數是燃料。嫦娥五號由軌道器、返回艙、登月器三大部分組成，而登月器又分為著陸器和上升器兩個部分。嫦娥五號到達月球軌道後，登月器就與軌道器分離，下到月球，經過19個多小時的月球取樣，返回的就只有上升器了。所以現在的嫦娥五號已經瘦身只剩下軌道器、返回器、上升器了。不久上升器也將拋棄，包括已經消耗的燃料，估計8.2噸也就差不多不到一半重量了。在整個過程中，只有採集2公斤左右月樣是增重，其餘時間都是減重。而最後回到地球的只有返回器，這個返回器有關方面沒有公佈重量，我想大概也就幾百公斤吧，這幾百公斤回到地球后，可起到一些收集資料作用，最重要部分就是它保護的那2公斤“月球寶貝”。

接下來幾天還有幾個關鍵環節。這次嫦娥五號無人探測器拜訪月球，我曾經用“步步驚心”來形容，因為整個過程難度要求很高，許多是中國首次。最難的關鍵環節有哪些呢？從發射開始，到進入地月轉移軌道，到達環月軌道，再到月球軟著陸，這些都很難，但這些都是過去做過的，有一定經驗，這裡就不展開說了。從月球取樣開始，嫦娥五號的一系列活動，都是中國首次經歷的航天活動了。這些活動包括的環節有：

在月球採用表取和鑽取兩種方式採集月樣，並自動裝罐密封、上升器與著陸器脫鉤分離、上升器點火飛離回到200km高度環月軌道、上升器與軌道器交會對接、上升器將月樣密封罐轉移到返回器，返回器封口、軌道器與上升器脫鉤分離，拋棄上升器、軌道器載著返回器提速脫離環月軌道，進入月地轉移高速通道、返回器到達地球釋放返回器、返回器採用半彈道彈跳方式減速，重入大氣層。這些環節任何一個環節出錯，嫦娥五號任務就可能以失敗告終，因此我說步步驚心是一點也不誇張的。現在嫦娥五號任務頂多算完成了一半，因此地面管控人員依然每天都處於高度緊張狀態，提著一顆心，我們吃瓜群眾不會體驗到這些，只是在電視上看熱鬧，但我們可以默默為加油助威。

未來幾天最關鍵的幾步。嫦娥五號現在已經完成了月球取樣任務，上升器已經回到200公里環月軌道，軌道器和上升器正在渺渺太空相互找尋確認，並尋找時機互動對接，這是目前最關鍵的一步，只有對接成功，才能夠將月球樣品轉移到返回器中。由於距離達到38萬公里，地控人員無法利用衛星對其進行干預，它們的互動對接就只能依靠自己自控了，這是檢驗中國人工智慧自動化能力的時刻，稍有差池，就無法對接或者碰撞損毀。隨後脫離幻月軌道進入地月轉移高速通道，我想已經有去時的操控，應該是沒有問題的。最關鍵的部分是軌道器這次回來不會實行近地制動，也就是不進入下高速輔道減速到家，而是直接丟擲返回器，以11.2km/s的第二宇宙速度撞入大氣層！專家的解釋這叫半彈道式彈跳進入。

為啥去回採用不同的制動方式？嫦娥五號去時是實行了近月制動的，就是快到月球時，採用發動機反向噴射原理減速，這樣月球引力才能捕獲嫦娥五號，使其進入環月軌道。如果返回地球也用這種方式，是最安全保險的。但這樣，在發射時就要攜帶更多的燃料，而且還要帶回來用於近地制動使用。這樣，嫦娥五號自重就不止8.2噸了，加上驅動更重重量所需燃料，發射費用就會成倍增加。而採用半彈道彈跳式減速，會省去很多燃料，但風險會大大增加。這種方法實際上有點像“打水漂”，就是將小石子或瓦片用力斜著拋向水面，由於速度快，石子瓦片會在水上漂幾下，速度慢了才沉入水中。

嫦娥五號採用這種回收方式，就是當軌道器載著返回器以第二宇宙速度回到地球時，不採取制動減速措施，而是丟擲返回器，任由返回器以這個速度衝向大氣層，在大氣層巨大阻力下，讓返回器減速並彈跳飄起來，到達一定高度後，由於地球引力作用，返回器會以自由落體方式重回大氣層，這時返回器速度已經降到第一宇宙速度以下，有關專家計算約7.5km/s。這裡特別說明一下，在月球是不能採用這種制動方式的，因為月球沒有大氣，撞向它就嗚呼哀哉了。

祝願嫦娥五號返回器以漂亮的“空中芭蕾”舞姿回到懷抱。這種方式最關鍵的控制就是，在返回器還沒到達地球時，必須精準的控制進入地球大氣層的角度，如果角度過大，返回器就飄不起來，會像“打水漂”石子角度過大就會直接衝入水底。由於返回器速度過快，就會在大氣層燒燬或地表墜毀；而如果角度過小，這個“水漂”彈起來就飄向遠方了，一去不復返，回不了地球了。一旦“打水漂”方式成功，再入大氣層的速度和以往載人或無人返回裝置回收差不多了，地控人員就有經驗和把握了，那2公斤寶貝就穩穩到手了。

嫦娥五號到底哪一天能夠回到地球，什麼時候開始“打水漂”，有關機構還沒有釋出準確的訊息。這期間，首先要完成上升器與載有返回器的軌道器對接成功，然後轉移樣品，還要尋找月地轉移視窗和時機，正常情況下，在12月16日左右就能夠回到地球。我們只能靜靜的關注和等待。我也曾把嫦娥五號的“打水漂”形容為“太空芭蕾”，我相信中國航天人經歷無數次的實驗和計算，返回艙一定會成功跳一個“空中芭蕾”，以優美的舞姿回到人類懷抱。就是這樣，歡迎討論，感謝閱讀。時空通訊原創版權，侵權抄襲是不道德的行為，敬請理解合作。