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地面裝配：“操作難”
11月1日6時13分，返回器以接近第二宇宙速度進入大氣層，實施初次氣動減速。下降至預定高度後，返回器向上躍起，跳出大氣層，到達跳出最高點後開始逐漸下降。之後返回器再次進入大氣層，實施二次氣動減速。《環球時報》記者在飛行控制中心注意到，返回器的飛行軌跡與預測的路線幾乎完全相同。戴居峰介紹說，返回器能否嚴格按照預定軌道飛行，除了控制精準外，對地面裝配作業也提出了近乎苛刻的要求。
航天科技集團五院飛行試驗器總裝技術負責人鮑曉萍介紹說，返回器是在神舟飛船返回器的基礎上縮小研製的，雖然它的個頭很小，只有300多公斤，但極其精密。據介紹，如果裝配時返回器的轉動慣量、質量等特性發生一丁點變化，系統實際運作時就會出現看似微小的偏差，然而在數十萬公里的太空飛行里程中，積累起來就會有很大的偏差。
此外，由於返回器在太空中是失重狀態，在地面裝配時卻不可避免會受到重力影響。因此裝配人員必須估算出重力對設備產生的變形等細微影響，並進行相應的校準，確保在太空失重環境下設備運行的精度。鮑曉萍說，返回器的個頭小，導致很多設備、電路、管路、支架等焊接和檢測時只能容納一個人操作，這種情況下要保證每個螺釘要擰緊、每個支架要安裝到位、每個焊點都焊接準確，做到“零缺陷”，難度很高。
因此返回器的地面裝配和調試工作可謂是精工細活。據《環球時報》記者了解，涂敷返回器外殼的防火材料時，每次都是以克為單位進行計算，使用了多少克材料，涂在什麼地方，都要嚴格記錄。有些設備安裝時需要涂膠，然而操作空間有限，而且重量還要嚴格控制，工作人員只能用針管一點點注射，然後用牙醫用的鏡子進行檢查。據介紹，這次試驗動用全國的龐大人力和設備，但在發射前準備階段只有10人有資格對飛行試驗器進行組裝操作。鮑曉萍說，組裝的十人團隊號稱“七鉗三電”：鉗工，負責機械部分安裝;電裝工，負責電子設備安裝。
開傘回收：“想不到的困難”
11月1日6時31分，在降至距地面約10公里高度時，返回器拋掉傘艙蓋彈出降落傘，隨後在預定區域順利著陸。這也讓航天科技集團五院飛行試驗器回收系統主任設計師榮偉松了一口氣。利用降落傘減速降落是整個試驗的最後一步，他承認，儘管此前已經負責多次神舟飛船返回艙的回收任務，但這次他的確感受到特別的壓力。
返回器首次再入大氣層結束後，飛行速度會下降到第一宇宙速度，因此第二次再入過程就與神舟飛船返回類似。榮偉透露，返回器的體積只有神舟飛船的1/8，但如果只是簡單地將神舟飛船的回收系統等比例縮小，根本行不通。榮偉解釋說，例如神舟飛船降落傘的傘繩有幾十根，如果按比例把返回器傘繩減成幾根，降落傘在空中難以成形，無法提供足夠的阻力減速。此外傘繩的直徑只有幾毫米，如按比例縮小，強度難以保證。
按照任務總體要求，返回器的重量和體積都受到嚴格限制。榮偉說，神舟飛船降落傘的面積達上千平方米，通過新材料很容易把重量減下來。但返回器的降落傘本身面積就不大，用新材料減重的餘地有限，只能靠系統設計來減重。而且返回器的質量小，受外界干擾更厲害。科研人員在試驗中發現，與神舟飛船沉重的傘艙蓋相比，返回器的傘艙蓋重量小，更容易受氣流擾動，直接影響開傘的可靠性。光為解決這個彈傘艙蓋問題，他們就進行了數十次測試。此外返回器在穿越大氣層時經受的高溫比神舟飛船更高，開傘裝置的工作溫度高了至少一倍，這也需要新技術來解決。據介紹，這個看似不起眼的開傘動作，其實技術含量很高。為研製不同高速下的開傘技術，美國用了十多年。
探月工程總指揮許達哲總結說，這次試驗任務的成功，大幅提升了中國對高速條件下高空稀薄大氣的氣動力、氣動熱、熱防護、制導導航與控制等技術機理的認識水平，提高了高速再入、稀薄大氣條件下的數學模型、物理模型精度，積累了高速近外層大氣飛行工程經驗，帶動了新材料的研製和航天裝備設計方法的創新。據介紹，科研人員將對回收後的返回器及此次再入返回飛行試驗獲得的數據進行深入研究，為優化完善嫦娥五號任務設計提供技術支撐。試驗器的服務艙將繼續在太空飛行，並開展一系列拓展試驗。▲【環球時報記者 馬 俊】
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