文章來源(yuan)：人民日報(bao) 發布(bu)時間：2021-11-26
黨的(de)十(shi)九屆五中全(quan)會提出，堅持創(chuang)新在我國現代(dai)化建設(she)全(quan)局(ju)中的(de)核心地位，把科技自(zi)立(li)自(zi)強作(zuo)為國家發展的(de)戰略支撐。
以探(tan)(tan)索(suo)太陽系和(he)宇宙的起源、發展和(he)演化為科學總目標的深空探(tan)(tan)測，是一個國(guo)家科技發展水(shui)平的體現(xian)。經過幾代人辛勤耕(geng)耘與開拓，我國(guo)航天事業(ye)取得一系列重大成(cheng)(cheng)就。從(cong)探(tan)(tan)月工(gong)程(cheng)穩步推進(jin)到首次火(huo)星探(tan)(tan)測任(ren)務“天問一號(hao)”探(tan)(tan)測器成(cheng)(cheng)功發射，我國(guo)深空探(tan)(tan)測深度和(he)廣度不斷(duan)拓展，帶動我國(guo)航天技術進(jin)步，促進(jin)科學認知重大創新。
11月24日(ri)凌(ling)晨(chen)，中國探月工(gong)程嫦(chang)娥五號探測器在文昌航天發射場(chang)順(shun)利(li)升空，踏上(shang)征(zheng)程。這是探月工(gong)程的(de)第六(liu)次任(ren)務(wu)，也是我國航天領域迄今(jin)為止(zhi)最(zui)(zui)復雜、難度最(zui)(zui)大(da)的(de)任(ren)務(wu)之一(yi)。嫦(chang)娥五號探測器不(bu)僅要(yao)成功落(luo)月，還要(yao)實現(xian)月面采樣、月面上(shang)升、月球軌道交(jiao)會對接、再入(ru)返回(hui)地(di)球等多個(ge)首(shou)創(chuang)性的(de)任(ren)務(wu)環節，整個(ge)過程分為11個(ge)階段，每段都不(bu)能(neng)出差錯。
出 發
任務將經歷11個階段、約23天在軌飛行
探測器由軌道器、返回器、著陸器、上升器組成
國家航天局(ju)探(tan)月(yue)與航天工(gong)程中心副主(zhu)任、嫦娥(e)五號任務新(xin)聞發(fa)言(yan)人裴(pei)照宇介紹，探(tan)月(yue)工(gong)程三期將(jiang)實現我(wo)國首次月(yue)球(qiu)無(wu)人采(cai)樣返回任務，是探(tan)月(yue)工(gong)程重大科技專項“繞、落、回”三步發(fa)展(zhan)戰(zhan)略的最后一步。
“我(wo)國(guo)(guo)探月工程(cheng)(cheng)2004年(nian)立項，從2007年(nian)10月實(shi)施(shi)嫦娥一號(hao)任務(wu)(wu)，到(dao)2013年(nian)實(shi)施(shi)嫦娥三(san)號(hao)任務(wu)(wu)，已成功(gong)完(wan)成環繞和著(zhu)陸巡視的(de)前(qian)兩(liang)個目標。嫦娥五號(hao)任務(wu)(wu)，實(shi)現在月球(qiu)預定(ding)區(qu)域的(de)采樣并返回地球(qiu)，標志(zhi)著(zhu)我(wo)國(guo)(guo)將圓滿(man)完(wan)成探月工程(cheng)(cheng)‘三(san)步走’戰略(lve)規(gui)劃，其成功(gong)實(shi)施(shi)對(dui)于開啟月球(qiu)與深空(kong)探測(ce)新征程(cheng)(cheng)，建設航天強國(guo)(guo)有(you)著(zhu)重要(yao)的(de)里程(cheng)(cheng)碑意義(yi)。”裴照宇說。
去月(yue)(yue)球(qiu)“挖(wa)土(tu)”，是很(hen)多(duo)人(ren)對嫦娥(e)五號(hao)任(ren)務(wu)的(de)(de)通俗解讀(du)。事實(shi)上，嫦娥(e)五號(hao)任(ren)務(wu)將重點(dian)實(shi)現三大(da)工(gong)程目標(biao)，一是要(yao)突破一系列關鍵(jian)技術，提升我國航天(tian)技術水平(ping)；二是要(yao)實(shi)現首次地(di)外天(tian)體自動采(cai)樣(yang)返回，推(tui)進(jin)我國科學技術重大(da)跨越；三是要(yao)完善探月(yue)(yue)工(gong)程體系，為載(zai)人(ren)登月(yue)(yue)和(he)深空探測奠定一定的(de)(de)人(ren)才(cai)、技術和(he)物質基礎。此外還(huan)將開展一系列科學探測，如著陸區的(de)(de)現場調查(cha)和(he)分(fen)析，月(yue)(yue)球(qiu)樣(yang)品的(de)(de)分(fen)析與研(yan)究(jiu)等(deng)。
發(fa)射成功(gong)只是一(yi)個開始。整個任(ren)務(wu)嫦娥五號(hao)將(jiang)經(jing)歷11個階段、約23天的在軌(gui)(gui)(gui)飛(fei)行過(guo)程，采集(ji)約兩(liang)(liang)(liang)(liang)千克月(yue)(yue)球樣品返回地(di)球。從任(ren)務(wu)的操作(zuo)來(lai)看，一(yi)次(ci)探月(yue)(yue)飛(fei)行包括兩(liang)(liang)(liang)(liang)次(ci)發(fa)射（地(di)面(mian)(mian)發(fa)射與月(yue)(yue)面(mian)(mian)發(fa)射），兩(liang)(liang)(liang)(liang)次(ci)著(zhu)陸（月(yue)(yue)面(mian)(mian)著(zhu)陸與地(di)球著(zhu)陸），兩(liang)(liang)(liang)(liang)次(ci)封裝（月(yue)(yue)面(mian)(mian)封裝與月(yue)(yue)軌(gui)(gui)(gui)封裝），一(yi)次(ci)交會對接（月(yue)(yue)軌(gui)(gui)(gui)對接）。
裴照宇(yu)表示(shi)，嫦娥五(wu)號任務順利完成(cheng)，將(jiang)有望實現中國航天史上5個“首次”：一是(shi)(shi)(shi)地外天體的采樣(yang)與封裝，二是(shi)(shi)(shi)地外天體的起飛，三(san)是(shi)(shi)(shi)月球軌道(dao)交會對接，四是(shi)(shi)(shi)攜帶樣(yang)品(pin)高速地球再入，五(wu)是(shi)(shi)(shi)樣(yang)品(pin)的存儲、分析和研究。這將(jiang)是(shi)(shi)(shi)我國航天技(ji)術的一次重大跨(kua)越，為我們(men)進一步認識月球提(ti)供(gong)重要支撐。
嫦(chang)娥(e)五號(hao)(hao)探測器(qi)(qi)長啥樣(yang)？中(zhong)國(guo)航(hang)天科技(ji)集團五院(yuan)嫦(chang)娥(e)五號(hao)(hao)探測器(qi)(qi)系統副總設計師彭兢介紹(shao)，與嫦(chang)娥(e)一號(hao)(hao)、二號(hao)(hao)、三號(hao)(hao)、四(si)號(hao)(hao)相比，嫦(chang)娥(e)五號(hao)(hao)的技(ji)術跨度大、結構(gou)也更為復雜(za)，由軌道器(qi)(qi)、返回器(qi)(qi)、著陸器(qi)(qi)、上(shang)升(sheng)器(qi)(qi)4個(ge)(ge)器(qi)(qi)共15個(ge)(ge)分系統組成(cheng)。
上(shang)升器的(de)(de)作用主要(yao)是在(zai)月(yue)(yue)(yue)面(mian)起(qi)飛(fei)上(shang)升，在(zai)月(yue)(yue)(yue)面(mian)上(shang)將(jiang)收集到的(de)(de)樣(yang)品(pin)準備好，然后(hou)(hou)攜(xie)帶(dai)樣(yang)品(pin)從月(yue)(yue)(yue)球(qiu)表面(mian)起(qi)飛(fei)，進入(ru)環月(yue)(yue)(yue)軌道后(hou)(hou)和軌返組合體進行(xing)交(jiao)會對(dui)接，將(jiang)月(yue)(yue)(yue)面(mian)樣(yang)品(pin)轉移到返回器中。著陸器的(de)(de)主要(yao)功能(neng)則是攜(xie)帶(dai)上(shang)升器降落在(zai)月(yue)(yue)(yue)球(qiu)表面(mian)，通(tong)過(guo)兩種(zhong)采樣(yang)方式完成(cheng)月(yue)(yue)(yue)球(qiu)表面(mian)的(de)(de)采樣(yang)和封(feng)裝(zhuang)，再(zai)將(jiang)其放置在(zai)上(shang)升器的(de)(de)密封(feng)封(feng)裝(zhuang)裝(zhuang)置里(li)。返回器完成(cheng)月(yue)(yue)(yue)球(qiu)軌道交(jiao)會對(dui)接之后(hou)(hou)，攜(xie)帶(dai)月(yue)(yue)(yue)面(mian)樣(yang)品(pin)再(zai)入(ru)返回地球(qiu)。軌道器則主要(yao)承擔在(zai)各(ge)個(ge)不同的(de)(de)軌道上(shang)飛(fei)行(xing)的(de)(de)功能(neng)。
落 月
著陸點選擇在人類探測器從未到達過的月球正面西北部風暴洋地區
將主要采用機械臂表取和鉆具鉆取兩種采樣方式
作為此次任(ren)務(wu)的核心(xin)關鍵之一，月球表面(mian)自動采(cai)(cai)樣(yang)封裝是(shi)最引(yin)人注目(mu)的環節。與(yu)其他國(guo)家(jia)實(shi)施的月球采(cai)(cai)樣(yang)相比，嫦(chang)娥五號獨具(ju)特(te)色，既(ji)要實(shi)現采(cai)(cai)樣(yang)效率(lv)的提升，又要考慮(lv)到面(mian)向未來的技術積(ji)累(lei)。
這(zhe)種(zhong)獨特首先體現(xian)在(zai)著陸區的(de)選(xuan)擇上(shang)。專家介紹，此次(ci)嫦娥五號將降落在(zai)月球正面西北部風暴(bao)洋地(di)區，過去還(huan)沒有人類的(de)探測器到達(da)過。根據目前的(de)研究成果(guo)，科(ke)學家們認(ren)為這(zhe)塊區域形(xing)(xing)成的(de)地(di)質(zhi)年代比較短。因此，選(xuan)擇風暴(bao)洋地(di)區著陸并采樣(yang)，可(ke)以(yi)構成對月球形(xing)(xing)成和(he)(he)演(yan)化過程更完(wan)整的(de)認(ren)識和(he)(he)了解。
嫦(chang)娥五號的(de)工作方(fang)(fang)式(shi)(shi)(shi)也獨具特色(se)。裴照宇(yu)說，嫦(chang)娥五號主(zhu)要采(cai)(cai)用機械(xie)臂(bei)表取(qu)和(he)鉆(zhan)(zhan)具鉆(zhan)(zhan)取(qu)兩種采(cai)(cai)樣方(fang)(fang)式(shi)(shi)(shi)，“可靠性(xing)更高，同(tong)時(shi)增(zeng)加了樣品(pin)的(de)多樣性(xing)，既有表面的(de)樣品(pin)，也有月(yue)球內部(bu)的(de)樣品(pin)。”專家(jia)介紹，著陸器(qi)隨身(shen)攜(xie)帶了鉆(zhan)(zhan)取(qu)采(cai)(cai)樣裝(zhuang)(zhuang)(zhuang)置(zhi)、表取(qu)采(cai)(cai)樣裝(zhuang)(zhuang)(zhuang)置(zhi)、表取(qu)初級(ji)封裝(zhuang)(zhuang)(zhuang)裝(zhuang)(zhuang)(zhuang)置(zhi)和(he)密封封裝(zhuang)(zhuang)(zhuang)裝(zhuang)(zhuang)(zhuang)置(zhi)等(deng)“神(shen)器(qi)”，采(cai)(cai)取(qu)深鉆(zhan)(zhan)、淺(qian)鉆(zhan)(zhan)，“鏟(chan)土”“挖土”“夾(jia)土”等(deng)方(fang)(fang)式(shi)(shi)(shi)，采(cai)(cai)集約(yue)兩千(qian)克月(yue)壤(rang)并進(jin)行密封封裝(zhuang)(zhuang)(zhuang)，最終將月(yue)球樣品(pin)安全送至地球家(jia)園。
首次月(yue)面采(cai)(cai)樣，困難(nan)可(ke)不(bu)(bu)(bu)少。彭兢說(shuo)，月(yue)面采(cai)(cai)樣裝置(zhi)是全(quan)新研制的(de)(de)(de)，技術(shu)新、難(nan)度大，需(xu)要考慮飛(fei)行任(ren)務以及(ji)探測器的(de)(de)(de)測控、光照條件(jian)、電源、熱控等各種(zhong)約束。采(cai)(cai)樣期(qi)間(jian)還要面臨月(yue)面高溫工作環境，同時采(cai)(cai)樣任(ren)務時序緊張、機構動作多(duo)、不(bu)(bu)(bu)確定(ding)因素也(ye)很多(duo)。著(zhu)陸(lu)器的(de)(de)(de)落點位置(zhi)，目前預(yu)計(ji)是較(jiao)為松軟的(de)(de)(de)地表，但由(you)于(yu)著(zhu)陸(lu)器著(zhu)陸(lu)后不(bu)(bu)(bu)能移動，鉆取采(cai)(cai)樣裝置(zhi)正(zheng)下方的(de)(de)(de)地面到(dao)底是松軟的(de)(de)(de)土壤還是堅硬(ying)的(de)(de)(de)巖石，都(dou)具有不(bu)(bu)(bu)確定(ding)性，也(ye)都(dou)影(ying)響著(zhu)采(cai)(cai)樣計(ji)劃的(de)(de)(de)順利完成。
距人類(lei)上一次(ci)從月(yue)球(qiu)(qiu)采樣(yang)至今，已(yi)(yi)有(you)40多(duo)年的時間沒有(you)拿到新的月(yue)球(qiu)(qiu)樣(yang)品(pin)(pin)。此次(ci)嫦娥五(wu)號任務帶回(hui)(hui)(hui)的月(yue)壤(rang)，將如何管理(li)使用(yong)？裴(pei)照(zhao)宇透(tou)露，有(you)關部門已(yi)(yi)經(jing)編制了相關的月(yue)球(qiu)(qiu)樣(yang)品(pin)(pin)管理(li)辦法(fa)，會在樣(yang)品(pin)(pin)返回(hui)(hui)(hui)地球(qiu)(qiu)之后發布。科學家(jia)表示，對月(yue)壤(rang)的研(yan)究(jiu)不僅涉及月(yue)球(qiu)(qiu)本身，還包含(han)太陽系空間物(wu)質和(he)(he)能量的重要(yao)信(xin)息。將月(yue)球(qiu)(qiu)的月(yue)壤(rang)等關鍵性(xing)樣(yang)品(pin)(pin)運回(hui)(hui)(hui)地面(mian)實驗室供科學家(jia)進行精準(zhun)分析研(yan)究(jiu)，有(you)利于進一步了解月(yue)球(qiu)(qiu)的狀態(tai)、溫度(du)、物(wu)質含(han)量等重要(yao)信(xin)息，深(shen)化對月(yue)壤(rang)、月(yue)殼和(he)(he)月(yue)球(qiu)(qiu)形(xing)成(cheng)演(yan)化的認(ren)識。據了解，已(yi)(yi)有(you)不少國外科學家(jia)和(he)(he)航(hang)天(tian)機構提出，希望利用(yong)中國獲得的月(yue)球(qiu)(qiu)樣(yang)品(pin)(pin)開展研(yan)究(jiu)。
返 程
將實現首次月面起飛、在38萬公里外的月球軌道上進行無人交會對接、半彈道跳躍式再入返回等多項技術突破
完成月面工作后，嫦娥五號將踏上回家的旅程
第一(yi)道(dao)難(nan)關，就是(shi)首次月面起(qi)飛(fei)(fei)上升。在月面起(qi)飛(fei)(fei)，沒有成熟完備的發射塔(ta)(ta)架(jia)，著陸器(qi)就相當(dang)于上升器(qi)的發射塔(ta)(ta)架(jia)。月球(qiu)表(biao)面環境(jing)復雜，著陸器(qi)不一(yi)定(ding)(ding)是(shi)四(si)平八穩的狀態，很(hen)有可(ke)能落在斜坡上或者凸起(qi)、下凹等(deng)不同的地形上。此(ci)外，還要克服地月環境(jing)差異、發動機羽(yu)流導流空間(jian)受限等(deng)難(nan)題(ti)。月面起(qi)飛(fei)(fei)的時候，必須依靠航天器(qi)實現起(qi)飛(fei)(fei)時自(zi)主定(ding)(ding)位、定(ding)(ding)姿(zi)。
第二道(dao)難(nan)關(guan)是(shi)交(jiao)會對接(jie)(jie)(jie)。上(shang)升(sheng)器需(xu)要飛(fei)到(dao)月(yue)球(qiu)(qiu)軌(gui)(gui)(gui)(gui)道(dao)上(shang)，與(yu)軌(gui)(gui)(gui)(gui)返(fan)組合(he)體交(jiao)會對接(jie)(jie)(jie)，把采(cai)(cai)集(ji)到(dao)的(de)月(yue)壤轉移到(dao)返(fan)回器。而在(zai)38萬公里外的(de)月(yue)球(qiu)(qiu)軌(gui)(gui)(gui)(gui)道(dao)上(shang)進行(xing)(xing)無(wu)人交(jiao)會對接(jie)(jie)(jie)，不僅在(zai)我國尚(shang)屬首(shou)次，而且(qie)也是(shi)人類航天史上(shang)的(de)第一(yi)次。嫦(chang)(chang)娥五號采(cai)(cai)用具有世(shi)界先(xian)進水平的(de)月(yue)球(qiu)(qiu)軌(gui)(gui)(gui)(gui)道(dao)交(jiao)會對接(jie)(jie)(jie)技術。從上(shang)升(sheng)器進入環月(yue)飛(fei)行(xing)(xing)軌(gui)(gui)(gui)(gui)道(dao)開(kai)始(shi)，一(yi)直到(dao)軌(gui)(gui)(gui)(gui)返(fan)組合(he)體與(yu)上(shang)升(sheng)器完(wan)成對接(jie)(jie)(jie)與(yu)樣品轉移為止，設計了交(jiao)會、對接(jie)(jie)(jie)、組合(he)體運(yun)行(xing)(xing)、軌(gui)(gui)(gui)(gui)返(fan)組合(he)體與(yu)對接(jie)(jie)(jie)艙分離等一(yi)系(xi)列關(guan)鍵(jian)動作，助推嫦(chang)(chang)娥五號實現(xian)完(wan)美對接(jie)(jie)(jie)。
嫦(chang)(chang)娥五(wu)號(hao)軌返組合體帶著月球(qiu)采樣產(chan)品，將在距離(li)地球(qiu)5000公里高度處，實現軌道器和返回器的(de)分離(li)。返回器要經歷慣性滑(hua)行、地球(qiu)大(da)氣(qi)再入(ru)、回收著陸3個階(jie)段，平(ping)穩(wen)安(an)全地降落在預定(ding)地點。裴照宇說，為(wei)了讓嫦(chang)(chang)娥五(wu)號(hao)順利返回地球(qiu)，科研人員提出了半彈道跳躍(yue)式再入(ru)返回技術方案，就像在太空打水漂(piao)一(yi)樣，讓返回器先高速(su)(su)進入(ru)大(da)氣(qi)層(ceng)(ceng)(ceng)初(chu)次(ci)減(jian)速(su)(su)，再借(jie)助(zhu)大(da)氣(qi)層(ceng)(ceng)(ceng)提供(gong)的(de)升(sheng)力(li)躍(yue)出大(da)氣(qi)層(ceng)(ceng)(ceng)，然后以第一(yi)宇宙速(su)(su)度扎(zha)入(ru)大(da)氣(qi)層(ceng)(ceng)(ceng)再次(ci)減(jian)速(su)(su)，返回地面。
“嫦(chang)娥五號(hao)任務對于‘繞、落、回’整體規劃(hua)來說(shuo)，是收官之(zhi)(zhi)作；而對于我(wo)國未(wei)來的(de)月(yue)球探(tan)測來說(shuo)，是一個奠基之(zhi)(zhi)作。”裴照(zhao)宇表示(shi)，“繞、落、回”之(zhi)(zhi)后，我(wo)國將(jiang)與各國合(he)作共建國際月(yue)球科研(yan)站(zhan)。
據介紹，探月(yue)工(gong)程(cheng)三期規劃實(shi)施兩次(ci)采樣返(fan)回任務，分別是嫦娥(e)(e)五號(hao)和(he)(he)嫦娥(e)(e)六號(hao)。在探月(yue)工(gong)程(cheng)三期研制過(guo)程(cheng)中(zhong)，對后(hou)續的(de)(de)月(yue)球探測(ce)也進行了(le)論證，規劃了(le)嫦娥(e)(e)七號(hao)和(he)(he)嫦娥(e)(e)八號(hao)任務，這兩次(ci)任務目標是建設月(yue)球科研站(zhan)基本型。中(zhong)國向國際社會發出了(le)倡議，希望與(yu)世(shi)界各國合作(zuo)，共建國際月(yue)球科研站(zhan)，這將為月(yue)球科學探測(ce)和(he)(he)月(yue)球相關技術的(de)(de)實(shi)驗提供共享平臺(tai)。
【責任(ren)編輯：趙藝(yi)涵(han)】