D．返回器一开始是以第二宇宙速度进入大气层，然后直接减速为第一宇宙速度，此时材料表面温度约为1800℃。 【小题2】“链接材料一”是一则消息，请你为其拟一个标题。【小题3】科学家们设计了哪些措施保证嫦娥五号返回器平安回家？【小题4】小金与小婺阅读了本文之后展开了讨论，请你结合自己的阅读体验，参与他们的讨论。小金：嫦娥五号返回地球的消息真让人激动啊，中国航天科技人员的精神值得我们学习。小婺：对啊，我们本学期看过《飞向太空港》这一本书，主要写了① _________（填事件）。也体现了中国航天精神，实在令人敬佩。小金：本文是新闻，《飞向太空港》是报告文学。你觉得两者在阅读方法上有什么不同？小婺：② _________________________

【题文】什么样的外衣让“嫦娥”比钻石还刚

嫦娥五号返回地球时，进入大气层后高速摩擦将使探测器表面温度高达3000℃以上，而这样的温度下几乎连金刚石都会熔化，那么——

嫦娥五号任务是我国探月工程“绕、落、回”三步走的收官之战，如果把整个任务比作一场接力跑，那么嫦娥五号返回地球就是最后的一棒。

据介绍，此次嫦娥五号返回器回到地球，是以第二宇宙速度——11.2公里/秒进入大气层，高速摩擦将在探测器表面产生3000℃以上的高温。如果高温被传导到返回器内部，将对携带的月球“土特产”产生影响。为此，科学家们设计了一系列措施保证嫦娥五号返回器平安回家。

因各部位防热需求不同而穿“拼接款”

航天器在飞行过程中也会与大气层发生剧烈摩擦，从而在航天器表面产生超高温，如果不使用防热材料，在高温作用下，航天器表面材料很快就会出现变形、熔化和消失的现象（也称烧蚀后退），最后像流星一样消失在天际。

对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1千克重量，就能增加1千克的有效载荷，或是增加15千米左右的射程。中国运载火箭技术研究院航天材料及工艺研究所专项主任工程师梁馨说，降低材料密度本身并不很难，但要让材料的密度低，同时又能耐高温、强隔热，难度就非常大了。

为减轻航天器载重负担，科研人员要确保嫦娥五号返回器防热材料每1克重量都用在刀刃上，最终他们根据各部位受热情况的不同，在大底迎风面、大底背风面、大底拐弯角环、侧壁迎风面、侧壁背风面、侧壁舱盖与边缘防热环、稳定翼七大部位分别应用了7种不同成分的防热烧蚀材料。

比如，气动加热最严重的大底结构，采用的是新型轻质低密度烧蚀防热材料，其密度约为每立方厘米0.5克，每平方米可承受6兆瓦（MW）的热流环境；拐角采用连续纤维增强中低密度结构材料；侧壁结构采用的是超轻质的蜂窝增强防热材料，密度约为每立方厘米0.36克，每平方米可承受1.5MW的热流环境。这7种材料相互配合、和谐相处，防热减重两不误。

防热外衣要扛住“大火爆炒”和“小火慢炖”

此次嫦娥五号返回器采用的是一个非常有特点的再入模式：半弹道跳跃式再入，形象地说就是打水漂式返回。让返回器先高速进入大气层，随后借助大气层提供的升力“跳”起来，再以第一宇宙速度重新进入大气层返回地面。

具体来说，在进入返回轨道时，返回器一开始是以第二宇宙速度，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，材料温度将达到3000℃以上。

进入大气层后没多久，为了减速，返回器会向上跳跃回到太空，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，这时材料表面温度约为1800℃。

打个比喻，如果把返回器比喻成一口锅，那么上述过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经历小火慢炖。因此，这次的防热材料不但要经历冷热交变，更要同时经受“大火爆炒”和“小火慢炖”的双重考验，对最外层的防热材料提出了极高的高温烧蚀强度要求。

“我国对空间探测防热材料的研究是从上世纪80年代开始的，但这么复杂的情况在我国的空间探测活动中属于首次。”梁馨说，为此，团队开展了集中攻关，最终创新性地研制了以碳为主的材料体系，并顺利解决了烧蚀后退等问题。

据了解，之前国际上最好的防热材料是改进后的Avcoat5026，这是阿波罗飞船所用的防热材料，也是此前唯一经历载人登月返回特殊严酷热环境的防热材料。改进后的Avoat5026密度为每立方厘米0.56克左右，能够在热流作用下发生分解、熔化等变化，借质量消耗带走大量的热，以达到阻止再入大气层时的热流传入飞行器内部的目的。

但是这种防热材料的制造工艺复杂、周期非常长，以猎户座飞船大底为例，其防热材料需要整整6个月才能完成制造。而嫦娥五号探测器的防热材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。

（2020年12月18日《科技日报》，有改动）

链接材料一：

记者从国家航天局获悉，北京时间12月17日凌晨，探月工程嫦娥五号返回器在内蒙古四子王旗预定区域成功着陆，标志着我国首次地外天体采样返回任务圆满完成。

按计划，回收后的嫦娥五号返回器在完成必要的地面处理工作后，将空运至北京开舱，取出样品容器及搭载物。国家航天局将择机举行交接仪式，正式向地面应用系统移交月球样品，我国首次地外天体样品储存、分析和研究相关工作也将随之启动。

（2020年12月17日《人民日报》）

链接材料二：

胡世祥急了，又忙补充了几点理由，然后紧紧看着沈荣骏。沈荣骏一向果断利落，颇有魄力。胡世祥的意见自然也在他的考虑中。作为发射场的最高指挥官，他当然深知“战机”的重要。现在，第一个“发射窗口”已经过去，第二个“发射窗口”又太短，唯一之举，只有抓住第三个“发射窗口”打出去！

他看了一下表，稍加思索，便果断拍板：立即启动发射程序，瞄准第三个“发射窗口”！而后，拿起电话，向北京指挥所做了报告。

（选自《飞向太空港》）

【小题1】下列说法符合文意的一项是（  ）

A．嫦娥五号返回地球时，进入大气层后高速摩擦将使探测器表面温度高达3000℃，而这样的温度下连金刚石都会熔化。如果高温被传导到返回器内部，将对携带的月球“土特产”产生影响。

B．这次的防热材料不但要经历冷热交变，更要同时经受“大火爆炒”和“小火慢炖”的双重考验，因此，对最外层的防热材料提出了极高的高温烧蚀强度要求。

C．嫦娥五号探测器的防热材料密度为每立方厘米约0.5克，成型周期是猎户座飞船大底的1/25.

D．返回器一开始是以第二宇宙速度进入大气层，然后直接减速为第一宇宙速度，此时材料表面温度约为1800℃。

【小题2】“链接材料一”是一则消息，请你为其拟一个标题。
【小题3】科学家们设计了哪些措施保证嫦娥五号返回器平安回家？
【小题4】小金与小婺阅读了本文之后展开了讨论，请你结合自己的阅读体验，参与他们的讨论。
小金：嫦娥五号返回地球的消息真让人激动啊，中国航天科技人员的精神值得我们学习。
小婺：对啊，我们本学期看过《飞向太空港》这一本书，主要写了① _________（填事件）。也体现了中国航天精神，实在令人敬佩。
小金：本文是新闻，《飞向太空港》是报告文学。你觉得两者在阅读方法上有什么不同？
小婺：② _________________________