據(jù)最新消息，嫦娥五號完成了月球鉆探采樣和包裝。在此之前，大家也看到了嫦娥五號完成采樣的消息，也報道了如何從月球借土。那么采樣的完成對嫦娥五號會有多大的影響呢？為什么國家這么重視航空空業(yè)務(wù)？接下來，我們一起來看看邊肖~

嫦娥五號完成了月球鉆探、取樣和包裝

據(jù)《人民日報》報道，從國家航天局獲悉，北京時間12月2日4時53分，探月工程嫦娥五號著陸器和立管組合完成了探月鉆孔、取樣和包裝工作。探測器于12月1日23: 00成功著陸月球表面后，進行了展開太陽翼、解鎖機構(gòu)等相關(guān)準(zhǔn)備工作。

目前，著陸器和立管的組合正在按計劃取樣。嫦娥五號探測器的自動采樣任務(wù)采用表面鉆孔和多點采樣相結(jié)合的方式，設(shè)計了鉆具鉆孔和機械手臂表面采樣兩種“挖”方式。

11月24日4時30分，中國在文昌航天發(fā)射場用長征五號運載火箭成功發(fā)射了嫦娥五號探月工程。經(jīng)過大約2200秒的火箭飛行，探測器成功送入預(yù)定軌道，開始了中國第一次采樣和返回外星物體的旅程。

五號任務(wù)計劃實現(xiàn)三大工程目標(biāo):一是突破窄窗多軌捆綁發(fā)射、月球自動采樣包裝、月球起飛、月球軌道交會對接、月球樣品儲存等關(guān)鍵技術(shù)，提高我國航天技術(shù)水平；二是實現(xiàn)我國首個地外天體自動采樣和返回，推動我國科技重大進步；三是完善探月工程體系，為今后我國開展載人登月和深空空探測積累重要人才、技術(shù)和物質(zhì)基礎(chǔ)。

嫦娥五號月球采樣成功返回時間

據(jù)央視新聞報道，從國家航天局獲悉，嫦娥五號探測器成功在月球正面預(yù)選著陸區(qū)著陸，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。

據(jù)了解，12月1日22時57分，嫦娥五號探測器的登陸器+上升相組合從距月球表面約15公里處開始實施降功率，7500-N變推力發(fā)動機啟動，探測器相對月球的縱向速度從1。7公里/秒到零。在此期間，探測器調(diào)整了姿態(tài)，平穩(wěn)地降落在月球鋒面風(fēng)暴海洋中的魯梅克山脈北部。

著陸成功后，著陸器處于地面控制之下，并已被檢查和設(shè)置為部署太陽能機翼和定向天線。接下來，著陸器將開始在月球表面工作大約2天，收集大約2公斤的月球樣本。

完成采樣任務(wù)后，上升裝置將點燃并起飛月球表面的樣本，返回軌道，然后與軌道器+返回器組合組合返回地球。

據(jù)報道，中國探月工程于2004年啟動實施，確定了“盤旋、墜落、返回”的三步走戰(zhàn)略規(guī)劃。嫦娥一號到嫦娥四號任務(wù)的成功實施，成功完成了三步戰(zhàn)略的前兩步。11月24日，嫦娥五號探測器在中國文昌航天發(fā)射場成功發(fā)射，將進行月球采樣返回任務(wù)，有望實現(xiàn)三步探月工程的最后一步。

保證高精度定點落地

“飛船在天空中空一分鐘，我們關(guān)注60秒?！北本┖教炜刂浦行能壍擂k公室主任陳明表示，嫦娥五號任務(wù)存在耦合性強、推進裕度低、月面工作時間固定等諸多制約因素，對軌道控制策略設(shè)計、軌道控制精度和應(yīng)急軌道重構(gòu)提出了更高要求。

在軌道設(shè)計上，他們提出了定點起降的規(guī)劃策略。聯(lián)合軌道控制分四個飛行階段進行:地月轉(zhuǎn)移、近月制動、繞月軌道下降和動力下降。通過最近幾個月對四裝置組合月球軌道傾角和剎車法向分量的優(yōu)化調(diào)整，保證了預(yù)定起飛時刻上組合的位置位于軌道飛行器的月球軌道平面內(nèi)。通過優(yōu)化調(diào)整上組件月球軌道下降的起點位置、持續(xù)時間和法向分量，修正最近幾個月的剎車控制偏差，針對動力下降點的時間和位置，保證在各階段的飛行偏差下都能滿足著陸和起飛控制要求。

在軌道設(shè)計中，要充分考慮各種突發(fā)情況，具備隨時應(yīng)對的能力。由于聯(lián)合軌道控制的互鎖，近幾個月的剎車、繞月軌道下降、動力下降等關(guān)鍵控制過程決定了任務(wù)的成敗，相互制約。一旦其中一個節(jié)點出現(xiàn)異常，應(yīng)急處理后極難保證飛行狀態(tài)的恢復(fù)，這對應(yīng)急軌道重建無疑是一個巨大的挑戰(zhàn)。

面對這一困難，嫦娥五號任務(wù)軌道專家組組長劉墉承擔(dān)了解決任務(wù)軌道關(guān)鍵技術(shù)問題的重任。從嫦娥一號到嫦娥五號，柳永花了十幾年的時間沒日沒夜的工作，換來了很多關(guān)鍵的技術(shù)突破，保證了飛船在泰空的安全。嫦娥五號任務(wù)期間，他和他的團隊再次突破了高精度定點登月、預(yù)定起飛、多飛行器聯(lián)合軌道控制快速優(yōu)化、月地返回速度增量最優(yōu)入射和快速優(yōu)化、應(yīng)急軌道控制和軌道重構(gòu)等關(guān)鍵技術(shù)，賦予探測器多種應(yīng)急快速調(diào)整能力，使其能夠在緊急情況下恢復(fù)正常軌道，繼續(xù)完成后續(xù)工作。

深度空干涉精密測量，使“嫦娥”定軌不脫軌

在軌道控制中，精確的軌道測量也是貫穿始終的一個關(guān)鍵詞。這不僅取決于跟蹤團隊，還取決于飛行控制中心的一個關(guān)鍵系統(tǒng)，即deep 空干涉測量系統(tǒng)。嫦娥五號是探月工程的第三階段，是北京中央深空空干涉測量系統(tǒng)正式參與的第一次重大空間任務(wù)。干涉測量法是一種高精度的角度測量方法，它與測距、測速等傳統(tǒng)的軌道測量技術(shù)一起支持deep 空高精度的軌道測量。北京中心深圳空干涉測量系統(tǒng)利用“佳木斯-喀什”基線進行實時干涉測量，為北京中心航跡計算崗提供高精度干涉測角數(shù)據(jù)產(chǎn)品，也為近幾個月嫦娥五號剎車提供測量支持。

干涉測量后置工程師任介紹說，中國的deep 空干涉測量系統(tǒng)具有臺站全球布局、基線長度較長、基線配置豐富等優(yōu)點。嫦娥五號任務(wù)首次進行了“納米比亞-阿根廷”基線準(zhǔn)實時干涉測量，填補了國外干涉弧段空的空白，極大地支持了探測器軌道的快速確定。從干涉測量站獲得的精確測量數(shù)據(jù)被提供給軌道小組，軌道小組迅速完成了探測器的精確定軌，他們相互配合，牢牢地抓住了嫦娥五號的生命線。

同時，著陸器和升降舵的組合與軌道器和返回器的組合分離后，工作人員需要同時對兩個目標(biāo)進行測量和控制，因此需要掌握軌道測量的精度和遙控指令的注入要求，合理分配測控資源。在這個階段，deep 空干涉測量系統(tǒng)的觀測目標(biāo)是著陸器和立管的組合。此時體現(xiàn)了deep 空干涉測量的優(yōu)勢，在定軌過程中很好地約束了目標(biāo)的橫向位置和速度，有效提高了軌道目標(biāo)的定軌精度。

后續(xù)的采樣返回，軌跡控制還是需要一步一步“小心”的

在嫦娥五號任務(wù)中，月球的起飛、交會對接和月地事件都是在中國首次實施的。毫無疑問，這三個重要的控制直接給軌道團隊帶來了巨大的壓力。

在嫦娥三號任務(wù)中，著陸器在月球表面著陸后，軌道組的任務(wù)基本完成。即使在難度更大的嫦娥四號任務(wù)中，軌道組也只需要在登月后跟蹤維護“鵲橋”中繼星的單個目標(biāo)。但是，在這次任務(wù)中，軌道柱在降落到上部組件后，仍然需要多次保持軌道器的相位調(diào)制。四個軌道器分離后，軌道器并不一直保持在初始軌道上運行，而是按照方案通過四個調(diào)相控制到達預(yù)定位置等待上升裝置。就像兩個人分頭在約定的時間地點見面一樣，所以在對月球表面采樣的同時，軌道器要調(diào)相到預(yù)定的軌道，然后根據(jù)采樣的實際情況在預(yù)定的時間到達約定的地點。

然而，僅僅控制軌道飛行器遠遠不夠。軌道組還需要根據(jù)月球表面的采樣情況實時計算判斷，控制升降舵在月球表面起飛后沿著正確的軌道與軌道飛行器完成“對接”。這就需要多次對立管進行精確的遠程制導(dǎo)和控制，最終完成月球交會對接和樣品轉(zhuǎn)移。之后要控制軌道器和返回器的組合，完成月地轉(zhuǎn)移事件，最后攜帶月球土壤的返回器返回地球。

嫦娥五號穿梭在浩瀚無垠的太空，只有這條看不見的軌跡一直拉著它，讓它飛得高，安全回來。但在它安全著陸之前，北京中央鐵路房將一直燈火通明，隊員們會小心翼翼地守護著它，確保嫦娥五號滿載而歸。