新华社

11月24日4时30分，我国用长征五号遥五运载火箭成功发射探月工程嫦娥五号探测器。这是航天科技人员在文昌航天发射场庆祝发射成功。

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“嫦”风破浪正当时，“五”动九州揽月回。

11月24日凌晨，中国文昌航天发射场。长征五号遥五运载火箭拖着长长的尾焰，用巨大的轰鸣打破海岸边夜的宁静，全速托举中国探月工程嫦娥五号探测器划过夜空，火箭飞行约2200秒后，顺利将探测器送入预定轨道，开启我国首次地外天体采样返回之旅。这是中国探月工程“绕、落、回”三步走中的收官之战，更是中国航天领域迄今为止最复杂、难度最大的任务之一。

按照计划，嫦娥五号将成为中国首颗从月球采样后起飞的探测器，还将带着自动采集的约2千克月壤归来。我们为什么要去月球“挖土”？地月往返的探索之旅，又将经历哪些“步步惊心”的时刻？

“嫦五”将创多个“首次”

不同于中国探月工程嫦娥家族的其他探测器一去不复返，嫦娥五号将有望实现中国航天史上的多个“首次”，每一步都堪称“步步惊心”。

1

首次月面采样

两种“挖法”上阵

这个阶段，嫦娥五号将在月面选定区域着陆，为期约2天的月面工作中，使出浑身解数采集月壤，实现我国首次月面自动采样。来自中国航天科技集团五院的设计师们精心设计了两种“挖土”模式：钻取和表取。

“只有一次机会！”中国航天科技集团五院嫦娥五号探测器系统副总设计师彭兢介绍：“我们将可能遇到设备故障、突发情况等诸多风险，对月壤状况也不知情。”

2

首次月面起飞

全靠嫦五自己

嫦娥五号想带着月壤回来可不容易。月面起飞和运载火箭在地面起飞完全不同，没有一马平川的起飞地，更没有成熟完备的发射系统。

“着陆器就相当于上升器的发射塔架，月球表面环境复杂，着陆器不一定是四平八稳的状态，这就给月面起飞带来更大的挑战。此外，这一切都要靠嫦娥五号自己在38万公里之外的月球上独立完成，难度和风险可想而知。”彭兢说。

3

首次“千里穿针”

月轨交会对接

当着陆器托举上升器实现月面起飞上升后，嫦五便开始一路飞奔。但仅靠上升器是不可能实现返回地球的，它需要飞到月球轨道上，在这里与轨返组合体交会对接，把采集到的月壤转移到返回器中。

在38万公里外的月球轨道上进行无人交会对接不仅在我国尚属首次，也是人类航天史上的首次。

为此，从上升器进入环月飞行轨道开始，一直到轨返组合体与上升器完成对接与样品转移为止，设计师们为嫦娥五号精心设计了交会、对接、样品转移、组合体运行、轨返组合体与对接舱分离等一系列关键动作，助推嫦娥五号实现对接。

“这种方案，难度却是千里穿针，要求一气呵成。”中国航天科技集团八院嫦娥五号轨道器技术总负责人查学雷说。

4

首次“太空水漂”

高速再入地球

当返回器带着月壤，从38万公里远的月球风驰电掣般向地球飞来，这时它的飞行速度接近每秒11公里，而一般从近地轨道返回的航天器速度大多为每秒8公里。

“可别小看了这每秒3公里的差别，就好像扔石头，同样一块石头，从一层楼扔下来的速度和从十几层楼扔下来的速度肯定不一样。”彭兢说。

为此，嫦娥五号探测器的设计师们创新提出了半弹道跳跃式再入返回技术方案，就像“在太空打水漂一样”，整个再入返回过程就是让返回器先高速进入大气层，再借助大气层提供的升力跃出大气层，然后以第一宇宙速度每秒8公里扎入大气层、返回地面。

此外，月壤来到地球以后，也是我国首次大规模进行月壤样品的处理、分析和研究。

综合新华社电

和前4位“姐姐”相比

嫦娥“五姑娘”，有啥不一样？

11月24日，中国在文昌航天发射场用长征五号运载火箭，成功将嫦娥五号探测器送入地月转移轨道。与嫦娥家族中的几位“姐姐”相比，嫦娥“五姑娘”有什么不同？

承担使命不同

与嫦娥一号至嫦娥四号4位“姐姐”不一样，嫦娥五号要完成中国探月工程重大科技专项“绕、落、回”三步走的最后一步。嫦娥五号的成功实施，将实现中国首次在地外天体无人采样返回。发射成功后，嫦娥五号将经过11个阶段，20余天的在轨飞行过程，采集约2千克月球样品返回地球。

外观造型不同

与嫦娥一号、二号、三号、四号相比，嫦娥五号探测器的技术跨度大、结构也更为复杂，它是由轨道器、着陆器、上升器、返回器4器组成。这4器每一个都是单独的个体，但它们也能组合在一起，比如着陆器和上升器“抱”在一起，就组合成了“着上组合体”，而轨道器和返回器组合而成“轨返组合体”。

此外，4器“串”在一起则构成了一个完整的探测器。

而嫦娥一号和嫦娥二号分别是一颗单独的卫星，嫦娥三号和嫦娥四号是由着陆器和月球车“两器”组成。而嫦娥五号则是由4器组成，因此嫦娥“五姑娘”是家族里结构最复杂的探测器。

命运归宿不同

中国探月工程从立项之初，就设计了“绕、落、回”三步走战略，这就意味着嫦娥家族众姐妹将拥有不同的命运和归宿。

2007年10月24日，中国成功发射嫦娥一号卫星。2009年3月1日，嫦娥“大姑娘”按预定计划受控撞月。

2010年10月1日，嫦娥二号卫星发射成功。2012年12月13日，嫦娥二号卫星首次实现中国对图塔蒂斯小行星的飞跃探测，嫦娥“二姑娘”成为中国第一个行星际探测器。

2013年12月14日，嫦娥三号探测器着陆月面。次日，着陆器和巡视器互拍成像，实现了中国首次地外天体软着陆和巡视探测。嫦娥“三姑娘”也永久地留在月面，遥望着地球家园。

2019年1月3日，嫦娥四号探测器成功登陆月背，至今状态良好。

月球家族中年长的几位“姐姐”有一个共同点，那就是谁也不能再次回到“娘家”了。而嫦娥五号比几位“姐姐”幸福多了，因为她从“月宫”潇洒走一回后，还能捎点“特产”——月壤，再次回到地球母亲的怀抱。

中新

“嫦五”飞天

“01”号指挥员是东大校友

驻宁高校还提供了超声电机、着陆缓冲系统等“南京智慧”

11月24日4时30分，搭载着“嫦娥五号”探测器的“长征五号”遥五运载火箭腾空而起。记者了解到，驻宁高校多项技术助力“嫦五”飞天。

南航赵淳生院士团队研制的超声电机，此次应用在嫦娥五号探测器上。与传统电机相比，超声电机具有响应快、精度高、噪声小、无电磁干扰等优点。

此前，超声电机被应用到嫦娥三号和四号探测器时，主要负责红外成像光谱仪内定标板的驱动与控制，功能类似光谱仪“舱门的开关”。而嫦娥五号对超声电机的精度和环境要求更严苛，因为要进行月壤采样，超声电机将用来控制光谱仪接收反射光谱镜面的方向和角度。前期嫦娥任务中超声电机的工作温度范围在-30℃至60℃，而在嫦娥五号中的使用温度区间扩大到-55℃至120℃，为此，团队在高温环境下做了结构设计、材料选择、驱动控制等方面的大量实验。

南航航空学院聂宏教授牵头的空间结构机构团队承担了着陆缓冲机构柔性体建模和着陆冲击计算等任务，发明了多种月球及火星、小行星着陆缓冲机构。该团队研究成果已成功应用于嫦娥三号、四号月球探测器，此次也为嫦娥五号着陆缓冲装置的研制提供系统的设计方法及试验验证手段。

在“嫦五”飞天过程中，东南大学、南航还有多位校友在此过程中担当重任。

东南大学校友胡旭东是此次发射的“01”号指挥员。“01”号指挥员，是航天发射的大脑，是火箭发射任务技术上、指挥上的NO.1，是火箭能否顺利圆满发射的关键。

南航1995级飞行器环境控制与安全救生专业校友宁献文，此次担任嫦娥五号热控分系统主任设计师；1992级飞行器制造专业校友毛国斌，担任嫦娥五号轨道器机械总体技术负责人，主要负责轨道器进文昌发射场飞机运输和铁路运输技术工作；1997级工程热物理专业硕士研究生魏彦祥，担任嫦娥五号探测器着陆器推进子系统主任设计师，着陆器推进子系统的主要功能为着陆器和上升器组合体从环月轨道上软着陆到月面提供主减速、软着陆动力和下降着陆过程的姿态控制推力和力矩……

通讯员 唐瑭 柯龙婕旻 杜选平 包玉洁 南报融媒体记者 谈洁

挖土之旅

要分11步

1

运载火箭发射至地月转移轨道

2

地月转移

3

200公里轨道近月制动

4

着陆器携上升器分离

5

动力下降，轨道器携返回器留轨

6

月面工作

7

上升器月面上升

8

环月轨道对接样品转移

9

上升器与对接舱组合体，与轨返组合体分离

10

轨道器携返回器月地转移

11

轨道器释放返回器，返回器再入回收