嫦娥五号回来地球时，进入大气层后高速冲突将使勘探器外表温度高达3000℃以上，而这样的温度下简直连金刚石都会熔化，那么——

  嫦娥五号使命是我国探月工程“绕、落、回”三步走的收官之战，假如把整个使命比作一场接力跑，那么嫦娥五号回来地球便是终究的一棒。

  据介绍，此次嫦娥五号回来器回到地球，是以第二宇宙速度——11.2公里/秒进入大气层，高速冲突将在勘探器外表发生3000℃以上的高温。假如高温被传导到回来器内部，将对带着的月球“土特产”发生必定的影响。为此，科学家们规划了一系列办法保证嫦娥五号回来器安全回家。

  咱们所熟知的流星，便是太空中的尘土和固体块等物质因为地球引力进入大气层，与大气高速冲突焚烧所发生的地理现象。在这样的一个进程中，大部分物质都被烧毁了，很少有物质能抵达地上构成陨石。

  航天器在飞翔进程中也会与大气层发生剧烈冲突，从而在航天器外表发生超高温，假如不运用防热资料，在高温效果下，航天器外表资料很快就会呈现变形、熔化和消失的现象（也称烧蚀撤退），终究像流星相同消失在天边。

  防热资料，望文生义，效果便是避免产品内部的结构被外界的高温所熔化，航天器的防热资料需求在耐高温的一起发挥其结构承载功能，是航天器的“骨骼”。

  据介绍，因为航天器不同的部位对防热资料的需求不同，要挑选不同耐热温度的资料。比方，环氧树脂基复合资料可耐受120℃左右的温度，运用范围较为广泛，能应用于火箭整流罩、卫星结构件等；双马树脂基复合资料可以耐受200℃以上的温度，首要运用在于火箭防热底板、仪器舱舱段等；而聚酰亚胺基复合资料则可耐受500℃左右的高温，可应用于火箭及航天器的耐高温部件。

  关于高速穿越大气层的航天器来说，轻装上阵能飞得更远，例如火箭末级每减轻1千克分量，就能添加1千克的有效载荷，或是添加15千米左右的射程。我国运载火箭技能研讨院航天资料及工艺研讨所专项主任工程师梁馨说，下降资料密度自身并不很难，但要让资料的密度低，一起又能耐高温、强隔热，难度就十分大了。

  为减轻航天器载重担负，科研人员要保证嫦娥五号回来器防热资料每1克分量都用在刀刃上，终究他们依据各部位受热状况的不同，在大底顶风面、大底背风面、大底拐弯角环、侧壁顶风面、侧壁背风面、侧壁舱盖与边际防热环、安稳翼七大部位别离应用了7种不同成分的防热烧蚀资料。

  比方，气动加热最严峻的大底结构，选用的是新式轻质低密度烧蚀防热资料，其密度约为每立方厘米0.5克，每平方米可接受6兆瓦（MW）的暖流环境；角落选用接连纤维增强中低密度结构资料；侧壁结构选用的是超轻质的蜂窝增强防热资料，密度约为每立方厘米0.36克，每平方米可接受1.5MW的暖流环境。这7种资料相互配合、调和共处，防热减重两不误。

  此次嫦娥五号回来器选用的是一个十分有特色的再入形式：半弹道跳动式再入，形象地说便是打水漂式回来。让回来器先高速进入大气层，随后凭借大气层供给的升力“跳”起来，再以第一宇宙速度从头进入大气层回来地上。

  具体来说，在进入回来轨迹时，回来器一开端是以第二宇宙速度，即每秒11.2公里的速度进入大气层，以这个速度从北京到上海耗时不到100秒。当以第二宇宙速度移动时，资料温度将到达3000℃以上。

  进入大气层后没多久，为了减速，回来器会向上跳动回到太空，这时外部温度是-120℃。接着又以每秒7.8公里的第一宇宙速度进入大气层，这时资料外表温度约为1800℃。

  打个比方，假如把回来器比方成一口锅，那么上述进程相当于锅先经大火爆炒，然后被放进冰块里，再被从冰块里拿出来阅历小火慢炖。因而，这次的防热资料不但要阅历冷热交变，更要一起饱尝“大火爆炒”和“小火慢炖”的两层检测，对最外层的防热资料提出了极高的高温烧蚀强度要求。

  “我国对空间勘探防热资料的研讨是从上世纪80年代开端的，但这么杂乱的状况在我国的空间勘探活动中归于初次。”梁馨说，为此，团队展开了会集攻关，终究立异性地研发了以碳为主的资料系统，并顺畅处理了烧蚀撤退等问题。

  据了解，之前国际上最好的防热资料是改善后的Avcoat5026，这是阿波罗飞船所用的防热资料，也是此前仅有阅历载人登月回来特别严炽热环境的防热资料。改善后的Avcoat5026密度为每立方厘米0.56克左右，可以在暖流效果下发生分化、熔化等改变，借质量耗费带走很多的热，以到达阻挠再入大气层时的暖流传入飞翔器内部的意图。

  可是这种防热资料的制作工艺杂乱、周期十分长，以猎户座飞船大底为例，其防热资料需求整整6个月才干完结制作。而嫦娥五号勘探器的防热资料密度为每立方厘米0.5克，成型周期是猎户座飞船大底的1/25。