12月3日23時10分，嫦娥五號上升期點火，帶著月土進(jìn)入預(yù)定的循環(huán)月軌道，實現(xiàn)了我國首次外天體起飛。

也就是在兩天前，12月1日23時11分，嫦娥五號成功著陸月球正面風(fēng)暴洋地區(qū)。滿打滿算48小時，嫦娥五號的效率杠杠的，完成了首次月面采樣和首次月面點火起飛任務(wù)，用航天專家的話來說，嫦娥“五姐”的表現(xiàn)堪稱完美。

嫦娥五號著陸器和上升器組合體全景相機(jī)拍攝的五星紅旗在月面成功展開。供圖：國家航天局

嫦娥五號著陸器和上升器組合體全景相機(jī)環(huán)拍成像，五星紅旗在月面成功展開，此外圖像上方可見已完成表取采樣的機(jī)械臂及采樣器。供圖：國家航天局

提示：這個不是模擬圖，是在月面上拍的真實圖片！非常清晰，也非常珍貴！?。?/p>

月面起飛，院士眼中挑戰(zhàn)最大的任務(wù)

3日晚，在北京航天飛行控制中心，麻辣財經(jīng)記者見到了著名航天專家、中科院院士葉培建。他表示，在嫦娥五號任務(wù)創(chuàng)造的多個“中國首次”中，月面起飛的挑戰(zhàn)最大。

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月面起飛難在哪？首先，不同于運載火箭在地球起飛有一套完備的發(fā)射塔架系統(tǒng)，點火起飛位置也經(jīng)過了精確測算。在月面起飛，沒有一馬平川的起飛地，更沒有成熟完備的發(fā)射塔架，著陸器就相當(dāng)于上升器的“臨時塔架”，起飛存在起飛初始基準(zhǔn)與起飛平臺姿態(tài)不確定、發(fā)動機(jī)羽流導(dǎo)流空間受限、地月環(huán)境差異等問題。

此外，由于月球上沒有導(dǎo)航星座，上升器起飛后，需在地面測控輔助下，借助自身攜帶的特殊敏感器實現(xiàn)自主定位、定姿?？梢哉f，月面起飛，嫦娥五號一切都靠自己，且必須一次成功，難度可想而知。

為了確保上升器能夠順利起飛上升，我國科研人員在地面進(jìn)行了大量的試驗驗證，并建立了一整套環(huán)環(huán)相扣的系統(tǒng)保證任務(wù)，為嫦娥五號保駕護(hù)航。但正如葉培建院士所說的，地面模擬、試驗再怎么精確，也不可能和月面環(huán)境一模一樣。

月面上升經(jīng)歷垂直上升、姿態(tài)調(diào)整和軌道射入三個階段。麻辣財經(jīng)記者在現(xiàn)場看到，發(fā)出上升器點火指令后，北京航天飛行控制中心指揮大廳緊張而忙碌，只有一聲聲指令在大廳回響。當(dāng)聽到太陽翼翻板展開正常，確定上升器成功入軌時，大廳響起了熱烈的掌聲和歡呼聲。

值得一提的是，點火起飛前，著陸器上升器組合體實現(xiàn)月面國旗展開以及上升器、著陸器的解鎖分離。此次國旗展開是我國在月球表面首次實現(xiàn)國旗的“獨立展示”，回傳影像顯示，五星紅旗在陽光照耀下，“中國紅”格外鮮艷。

為了月球這抔土，嫦娥五號有多拼？

1日23時，嫦娥五號探測器平穩(wěn)降落月球后，隨即啟動鉆頭和鏟子，開始了忙碌的工作。為了帶回月球一抔“土”，嫦娥五號使出了渾身解數(shù)。

月球表面的月壤。供圖：國家航天局

嫦娥五號設(shè)計了兩種“挖土”模式，一種是鉆取，一種是表取。鉆具鉆取主要獲得月面以下的樣品，而機(jī)械臂表取則主要獲得月球表面樣品，兩種模式互為備份。

與人們想象中不同，這兩種模式并不是同時進(jìn)行。首先開啟的是鉆取模式，完成月球鉆取采樣及封裝之后，嫦娥五號伸出機(jī)械臂，開始表取采樣并封裝。專家介紹，為確保月球樣品在返回地球過程中，保持真空密閉以及不受外界環(huán)境影響，探測器在月面對樣品進(jìn)行了密封封裝。

值得一提的是，嫦娥五號在月面辛勤“忙碌”著，科技人員在地面實驗室也沒閑著，他們根據(jù)探測器傳回的數(shù)據(jù)，仿真采樣區(qū)地理模型并全程模擬采樣，為采樣決策和各環(huán)節(jié)操作提供了重要依據(jù)。

中國航天科技集團(tuán)五院嫦娥五號探測器系統(tǒng)副總設(shè)計師彭兢介紹，月面采樣裝置是全新研制的，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。采樣期間還要面臨月面高溫的工作環(huán)境，月球表面白天溫度超過100攝氏度，無人采樣器要在這么高的溫度下正常工作，挑戰(zhàn)可不小。再加上采樣任務(wù)時序緊張、機(jī)構(gòu)動作多、不確定因素也很多，這些都增加了首次月面采樣的難度。

正因為如此，國家航天局探月與航天工程中心副主任、嫦娥五號任務(wù)新聞發(fā)言人裴照宇在此前在接受麻辣記者采訪時說，“作為對這次任務(wù)的考核，我們的目標(biāo)是采樣返回，采到樣品，返回地球，就是成功，不管帶多少，都是成功！”

20世紀(jì)六七十年代，美國和蘇聯(lián)先后實現(xiàn)有人和無人月球采樣返回。距人類上一次從月球采樣至今，已有40多年的時間沒有拿到新的月球樣品。

挖土、打包，嫦娥五號一氣呵成，出色地完成了月面采樣任務(wù)。2日22時，嫦娥五號順利完成月球表面自動采樣，并已按預(yù)定形式將樣品封裝保存在上升器攜帶的貯存裝置中。

完美落月，高科技各展神通

再說說兩天前的落月。

嫦娥五號的落月過程經(jīng)歷了主動減速、快速調(diào)整、接近、懸停避障、緩速下降和自由下落段，看似輕松的平穩(wěn)降落背后，蘊藏著眾多科研人員的智慧和積淀。

首先要“選址正確，落得準(zhǔn)確”。航天專家解釋，嫦娥五號落月的過程也是為后續(xù)上升器月面起飛選擇“發(fā)射場”的過程。相較于嫦娥三號、四號，嫦娥五號對于著陸點的位置精度和平整度的要求是空前的，需要著陸區(qū)域內(nèi)既沒有太高的凸起，也沒有太深的凹坑，坡度要符合任務(wù)要求。落月的過程就是邊飛行邊找尋落點。

其次，還要保證探測器不翻倒、不陷落。

落月的關(guān)鍵在于平穩(wěn)。航天專家說，嫦娥五號著陸上升組合體在落月時，撞擊月面會形成較大的沖擊載荷，必須設(shè)計相應(yīng)的著陸緩沖機(jī)構(gòu)，保證探測器不翻倒、不陷落，這是落月的技術(shù)難題之一。為此，科研人員給嫦娥五號裝了4條緩沖、支撐一體化的“腿”。

保障嫦娥五號落月的，還有兩個精妙的設(shè)計。整個落月過程中，著陸器都借助了“外腦”和“外眼”——分別是上升器月面起飛時要用的“最強大腦”中央控制計算機(jī)和通過“看星星”確定自己姿態(tài)的星敏感器，這是設(shè)計人員根據(jù)“上升器全程陪同著陸器”的實際想出的妙招，既節(jié)約成本又減輕重量。

此刻，懷揣月壤的上升器正“行走”在月面軌道上；另一邊，軌道器和返回器組合體正在環(huán)月飛行，等待上升器到來。期待它們精準(zhǔn)對接，在完成浪漫的“太空牽手”后，把月壤帶回地球。

（人民日報中央廚房-麻辣財經(jīng)工作室）

(來源:人民日報客戶端)