記者從國家航天局獲悉，就在剛才，嫦娥五號探測器成功降落在月球正面預選著陸區(qū)，成為中國第三個成功實現(xiàn)月球表面軟著陸的探測器。成功著陸后，著陸器將在地面控制下正式開始在月球表面工作2天左右。

了解更多秘密:四大技能幫助“嫦娥”完美登月/北京日報客戶記者張航通訊員韓潤琪薛迎民高曉燕薛鑫今晚23點左右，嫦娥五號探測器的著陸器和升降器組合成功實現(xiàn)了在月球預定區(qū)域的軟著陸。

經(jīng)過主動減速、快速調(diào)整、懸停避障和慢速下降，著陸器和升降舵的組合最終在月球表面牢牢著陸。

后續(xù)裝配將開始取樣、檢測等。

秘訣:四大技能幫助嫦娥完美落月。嫦娥看似輕盈，卻凝聚著研究者的智慧。嫦娥五號探測器通過中國航天科技五院專家的一系列精巧設(shè)計和技術(shù)研究，確保了嫦娥在月球上的完美著陸。

粗精接力靈巧避障嫦娥五號登月任務和近幾個月剎車一樣，只有一次機會，必須成功一次。因為它還涉及到采樣后在月球表面升空起飛的過程，嫦娥五號的登月過程也是為后續(xù)在月球表面升空起飛選擇“發(fā)射場”的過程。

與以往的嫦娥三號和嫦娥四號任務相比，嫦娥五號任務對探測器著陸點的定位精度和平滑度有更高的要求:著陸區(qū)不能有太高的顛簸或太深的坑，坡度也要滿足任務要求。可以說，登月的過程就是在著陸器和升降器組合飛行的同時找到著陸點，在15分鐘左右完成600公里左右的自主跳傘全程。

▲登月時動力下降段示意圖。圖片來源:國家航天局月球探測與航天工程中心

嫦娥五號探測器采用了五院502研制的“粗精接力避障”登月方法，實現(xiàn)了“正確選址、準確著陸”，并在嫦娥三號和嫦娥四號上成功應用。在登月過程中，在502開發(fā)的制導、導航和控制系統(tǒng)的指揮下，著陸器和升降舵的組合首先通過大推力反向剎車快速減速，然后快速調(diào)整姿態(tài)并拍照識別預定著陸區(qū)域的地形，避開大障礙物，實現(xiàn)“粗略避障”；然后組件飛到離月球表面100米的地方懸停，再次精確拍攝選定區(qū)域，實現(xiàn)“精確避障”；之后組件斜向下漂移到選定的著陸點，在著陸點正上方移動后開始垂直下降，接近月球表面時關(guān)閉發(fā)動機，然后利用著陸腿的緩沖實現(xiàn)軟著陸。

緩沖“腿”，幫助“嫦娥”牢牢托住月亮的關(guān)鍵是穩(wěn)定。當著陸器和升降舵的組合落在月球上時，會對載荷產(chǎn)生很大的影響，因此需要設(shè)計相應的著陸緩沖系統(tǒng)，以保證探測器不會翻倒或墜落。這是登月的技術(shù)難點之一。落地緩沖機構(gòu)，通俗地說，就是總成的“腿”。

這四條集緩沖和支撐為一體的“腿”不常見。它們是由機構(gòu)子系統(tǒng)團隊精心設(shè)計和開發(fā)的。著陸緩沖機構(gòu)有完全自主知識產(chǎn)權(quán)的“偏折自壓”方案，保證折疊簡單、部署可靠，解決了著陸緩沖、著陸穩(wěn)定性等諸多問題。

與嫦娥三號著陸緩沖設(shè)計方案相比，嫦娥五號任務著陸緩沖能力提高了30%，但機構(gòu)重量指數(shù)降低了5%。這給整體設(shè)計部門的團隊成員帶來了很多問題。面對減重的困難，開發(fā)團隊反復迭代，每次都要修改設(shè)計。討論中一旦發(fā)現(xiàn)新的減重突破，它毫不猶豫的再次推翻設(shè)計，繼續(xù)修改。最終成功達到設(shè)計指標，確保嫦娥五號穩(wěn)定可靠地完成與月球的親密擁抱。

“天黑請閉上眼睛”的設(shè)計保證了著陸時的防塵。著陸器和升降舵組合在著陸過程中有兩個精巧的設(shè)計。在表面上，著陸器“攜帶”了升降舵，軟著陸在月球表面，但實際上，在整個登月過程中，著陸器的制導、導航和控制系統(tǒng)的工作，以及智能自主的指揮過程，都依賴于“外腦”和“外眼”。“外腦”和“外眼”分別是升降器在月球表面起飛時使用的“超腦”中央控制計算機和“觀星”確定其姿態(tài)的星敏感器。這是設(shè)計師根據(jù)“升降器全程伴隨著陸器”這一事實想出的妙招，既節(jié)約了成本，又減輕了重量。

由于主機激起的月塵在接近月球表面時會污染星敏感器，從而影響在月球表面的上升起飛，研究人員特意設(shè)計了蓋子，在星敏感器距離月球表面一定高度時蓋住星敏感器的鏡頭，這就是所謂的“天黑請閉眼”。月亮落下后，月塵會散開，然后通知星敏感器打開蓋子。在這次開啟和關(guān)閉之間，著陸器和登月艙的結(jié)合已經(jīng)順利登陸月球。

輕巧的定向天線連接著地球和月球“嫦娥”，觸動著每個人的心靈。探測器在38萬公里外是一種什么樣的測試？所有的信息都需要通過著陸器和升降器組合的一個小“鍋”來不時地傳輸遙測數(shù)據(jù)。這個“小罐子”是一個定向天線——一個將探測器上的數(shù)據(jù)傳輸?shù)降孛娴膫鬏敽娃D(zhuǎn)換設(shè)備。

從月球向地球發(fā)回數(shù)據(jù)，通信距離是地面手機通信的幾萬倍。因此，需要采用特殊的定向天線來傳輸數(shù)據(jù)。第五研究院總設(shè)計部的研究人員設(shè)計的定向天線包括反射面天線輻射器和雙軸驅(qū)動機構(gòu)。兩軸驅(qū)動機構(gòu)就像人體的肩關(guān)節(jié)和肘關(guān)節(jié)一樣，驅(qū)動反射式天線輻射器靈活轉(zhuǎn)動，保證“小鍋”始終與地面對齊。此外，這種反射天線重量極輕，比同類天線輕40%以上。它輕便可靠。