細數(shù)"嫦娥"探月六大關(guān)鍵環(huán)節(jié)，一個都不能少!

　　嫦娥五號探測器任務(wù)技術(shù)難點主要表現(xiàn)在軌道設(shè)計、月面采樣封裝、月面起飛上升、月球軌道交會對接與樣品轉(zhuǎn)移、月地入射、地球大氣高速再入返回等六個關(guān)鍵環(huán)節(jié)。飛行程序非常復(fù)雜，技術(shù)性能要求嚴格。諸多難點、風險點，給航天科技集團五院的研制團隊帶來巨大挑戰(zhàn)。

　　關(guān)鍵一：軌道設(shè)計復(fù)雜

　　嫦娥五號探測器飛行階段多，各階段軌道方案耦合緊密，軌道設(shè)計受到測控、運載和著陸場的限制，約束條件多，各飛行階段軌道在控制和測定軌精度能力有限的情況下，匹配精度要求高；飛行過程還涉及月球軌道交會對接、月地轉(zhuǎn)移等新的飛行階段，飛行過程復(fù)雜，軌道設(shè)計難度大；同時，軌道設(shè)計結(jié)果對采樣點選擇及熱控、供配電等分系統(tǒng)的方案設(shè)計有直接的影響。在標稱軌道設(shè)計方案的同時，還需要在推進劑資源受限的情況下，制定各種故障預(yù)案，對軌道設(shè)計是一個全新的挑戰(zhàn)。

　　關(guān)鍵二：月面采樣封裝技術(shù)新

　　采樣封裝是”嫦娥五號”月球無人采樣返回任務(wù)的核心環(huán)節(jié)之一。月面采樣封裝任務(wù)采用表鉆結(jié)合，多點采樣的方式，采樣裝置為全新研制，技術(shù)新、難度大，需要考慮飛行任務(wù)以及探測器的測控、光照條件、電源、熱控等各種約束；采樣期間面臨月面高溫的工作環(huán)境；同時采樣任務(wù)時序緊張、機構(gòu)動作多、不確定因素多。

　　關(guān)鍵三：月面起飛上升驗證難

　　上升器基于著陸平臺的月面起飛需解決月面起飛初始基準與起飛平臺姿態(tài)不確定、發(fā)動機羽流導(dǎo)流空間受限、地月環(huán)境差異帶來的驗證技術(shù)難度大等問題。由上升器、著陸器和月面構(gòu)成的月面起飛系統(tǒng)，其初始狀態(tài)源自著陸上升組合體著陸月面的場坪條件、著陸的姿態(tài)和方位等條件，月面起飛初始條件無法像運載火箭一樣在地面發(fā)射前由地面人員完成測調(diào)和確認，而必須依靠自主定位定姿方法確定起飛的初始狀態(tài)。面對傾斜發(fā)射的技術(shù)難題，需要明確起飛穩(wěn)定性的各項因素及其耦合的影響，依靠精確的定姿能力完成空中對準以實現(xiàn)精確入軌。需要通過大量的地面仿真和試驗對起飛上升發(fā)動機開展驗證，但月面環(huán)境的特殊性，低重力、高真空等環(huán)境模擬使得地面驗證較為困難。

　　關(guān)鍵四：月球軌道交會對接與樣品轉(zhuǎn)移自主要求高

　　與近地軌道交會對接不同，”嫦娥五號”月球軌道交會對接任務(wù)采用�？孔ゲ妒浇粫�對接，且無衛(wèi)星導(dǎo)航信號支持，對接和樣品轉(zhuǎn)移過程自主性要求高。需要在考慮探測器的測控、光照條件、姿軌控、電源、熱控等各種約束條件下完成交會對接飛行方案設(shè)計；同時，月球交會對接過程中，地面測控支持能力受限，受到對接機構(gòu)大小的限制，對接精度的要求較高。

　　關(guān)鍵五：月地入射精度要求高

　　月地入射的主要目的是通過月球軌道上的軌道機動，使軌返組合體進入月地轉(zhuǎn)移軌道，由于月地關(guān)系的不斷變化，月地入射窗口及入射點位置均受到嚴格約束，為理論上的零窗口；同時，月地入射的精度在一定程度上決定了返回器再入點精度，影響返回器的安全著陸，控制精度要求高。

　　關(guān)鍵六：地球大氣高速再入返回速度高

　　嫦娥五號任務(wù)中，最終攜帶樣品以接近第二宇宙速度返回地球的返回器對任務(wù)的成敗至關(guān)重要�！辨隙鹞逄枴碧綔y器再入返回設(shè)計繼承了飛行試驗器的設(shè)計，任務(wù)的再入航程與飛行試驗器基本一致。但裝有月壤的樣品容器重量有一定的不確定性，有可能影響返回器的質(zhì)量特性，對返回器GNC控制的魯棒性提出了較高的要求。圍繞上述關(guān)鍵核心技術(shù)和諸多難點、風險點，航天科技集團五院在充分研究繼承五院低軌道衛(wèi)星、高軌道衛(wèi)星、載人航天交會對接、地外天體無人著陸器與返回等現(xiàn)有航天器研制技術(shù)精華的基礎(chǔ)上，聯(lián)合參研單位集中最強陣容攻克難關(guān)，先后突破了月表采樣任務(wù)所涉及到的20余項關(guān)鍵技術(shù)和總體設(shè)計優(yōu)化技術(shù)、地面試驗驗證技術(shù)，實現(xiàn)了方案設(shè)計步步優(yōu)化，減輕重量克克計較，多種手段摸清規(guī)律，數(shù)十項試驗驗證全方位考核性能，從而確保了”嫦娥五號”探測器方案設(shè)計合理，各項功能性能滿足任務(wù)的要求，研制過程技術(shù)狀態(tài)和質(zhì)量受控。

　　鏈接：嫦娥五號探測器重要時間節(jié)點

　　回顧三千六百多個日夜，一個個重大的時間節(jié)點，一幕幕難忘的重要事件，歷歷在目。

　　2011年1月，國務(wù)院正式批復(fù)立項，嫦娥五號探測器啟動研制工作；

　　2012年12月，完成探測器系統(tǒng)方案階段研制總結(jié)評審，轉(zhuǎn)入初樣研制階段；

　　2015年12月，完成探測器系統(tǒng)初樣研制總結(jié)及正樣設(shè)計評審，轉(zhuǎn)入正樣研制階段。

　　2020年7月，探測器空運抵達發(fā)射場，此后開展了將近5個月的發(fā)射場工作。

　　2020年11月24日，萬眾矚目的嫦娥五號探測器一飛沖天，發(fā)射取得圓滿成功。

　　讓我們期待嫦娥五號探測器繼續(xù)后續(xù)精彩旅程，期待榮耀歸來的那一刻！