石豪| 嫦娥五号：你们吹牛，我当真了……

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  石豪科研工作者、航空航天观察者

【文/观察者网专栏作者  石豪】

北京时间2020年12月17日1时59分，嫦娥五号返回器在内蒙古四子王旗着陆场安全着陆，这标志着探月工程嫦娥五号任务取得圆满成功。

16年，中国探月工程“绕、落、回”三步走圆满完成。

44年，世界终于再次获得了来自月球的珍贵样品。

关键技术，都成熟了

从地球到月球表面，再从月球表面安全返回，总共分几步？

首先是“地球发射”，要用强大的运载火箭从地球表面进行发射，将探测器送入地月转移轨道。

然后是“月球捕获”，探测器要进行机动，被月球引力圈捕获，环绕月球飞行。

接下来是“月球下降”，探测器的着陆器要自主下降，自主避障，安全平稳地在月球表面降落。

降落后，探测器就开始在月表执行预定任务，就嫦娥五号而言，“月表任务”是对月球进行钻探和表面取样，并妥善封装。

月表任务执行完毕后，就是关键的“月面上升”阶段，探测器的上升器要从月表起飞，将封装好的月球样本送入环月轨道。

嫦娥五号上升器自月球表面起飞 | 图片来源：中国航天科技集团

上升器进入环月轨道后，就是惊险的“月球轨道交会对接”，上升器要在遥远的月球低轨，与探测器的轨道返回组合体进行交会对接，将月球样本容器移交返回器保管。为确保不留下太空垃圾，威胁未来月球探测任务，上升器主动脱离轨返组合体，受控降落到月球表面。

嫦娥五号上升器与轨返组合体交会对接 | 图片来源：中国航天科技集团

月球样本的回家之路也不平凡，要先进行“月地转移”，探测器通过自身动力进入月地转移轨道，奔向地球。

最后是“地球再入”，怀揣月球样本的返回器以11千米/秒的高速进入大气层。由于月球返回器速度极高（接近第二宇宙速度），必须采用“打水漂”式的跳跃返回轨道，返回器第一次进入大气层后在距离地面60千米处利用自身气动升力弹回太空，再第二次进入大气层并最终着陆。这样可以最大限度利用稀薄大气进行减速，减少返回器所受的过载和温度。

嫦娥五号半弹道跳跃式再入返回 | 图片来源：中国空间技术研究院

在中国的探月路线图中，这些关键步骤是一步步实现的：

2007年发射的嫦娥一号，实现了“地球发射”、“月球捕获”，是为探月三步走中的“绕”。

嫦娥一号轨道 | 图片来源：国防科工局

2013年发射的嫦娥三号，在“绕”的基础上，实现了“月球下降”，首次执行了“月表任务”，是为三步走中的“落”。

嫦娥三号探测器与玉兔号月球车 | 图片来源：国防科工局

2014年发射的嫦娥五号T1探测器，则首次验证了“月地转移”和“地球再入”，为嫦娥五号成功打下了坚实基础。

嫦娥五号T1探测器 | 图片来源：中国航天科技集团

因此，当嫦娥五号成功实现了“月面上升”和“月球轨道交会对接”，一切就显得那么水到渠成。

探月三步走中的“回”，终于圆满完成，无人往返月球的全部技术，载人往返月球的全流程关键技术，我们用了16年的时间完全掌握。

可以自豪地说，月球的大门终于对中国完全敞开。

这是中国航天技术跨越的里程碑。

本文仅代表作者个人观点。
• 责任编辑: 吴立群 

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