嫦娥五號探測器任務(wù)技術(shù)難點主要表現(xiàn)在軌道設(shè)計、月面采樣封裝、月面起飛上升、月球軌道交會對接與樣品轉(zhuǎn)移、月地入射、地球大氣高速再入返回等六個關(guān)鍵環(huán)節(jié)。飛行程序非常復(fù)雜，技術(shù)性能要求嚴(yán)格。諸多難點、風(fēng)險點，給航天科技集團五院的研制團隊帶來巨大挑戰(zhàn)。

　　關(guān)鍵一：軌道設(shè)計復(fù)雜

　　嫦娥五號探測器飛行階段多，各階段軌道方案耦合緊密，軌道設(shè)計受到測控、運載和著陸場的限制，約束條件多，各飛行階段軌道在控制和測定軌精度能力有限的情況下，匹配精度要求高；飛行過程還涉及月球軌道交會對接、月地轉(zhuǎn)移等新的飛行階段，飛行過程復(fù)雜，軌道設(shè)計難度大；同時，軌道設(shè)計結(jié)果對采樣點選擇及熱控、供配電等分系統(tǒng)的方案設(shè)計有直接的影響。在標(biāo)稱軌道設(shè)計方案的同時，還需要在推進劑資源受限的情況下，制定各種故障預(yù)案，對軌道設(shè)計是一個全新的挑戰(zhàn)。

　　關(guān)鍵二：月面采樣封裝技術(shù)新

　　采樣封裝是”嫦娥五號”月球無人采樣返回任務(wù)的核心環(huán)節(jié)之一。月面采樣封裝任務(wù)采用表鉆結(jié)合，多點采樣的方式，采樣裝置為全新研制，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；采樣期間面臨月面高溫的工作環(huán)境；同時采樣任務(wù)時序緊張、機構(gòu)動作多、不確定因素多。

　　關(guān)鍵三：月面起飛上升驗證難

　　上升器基于著陸平臺的月面起飛需解決月面起飛初始基準(zhǔn)與起飛平臺姿態(tài)不確定、發(fā)動機羽流導(dǎo)流空間受限、地月環(huán)境差異帶來的驗證技術(shù)難度大等問題。由上升器、著陸器和月面構(gòu)成的月面起飛系統(tǒng)，其初始狀態(tài)源自著陸上升組合體著陸月面的場坪條件、著陸的姿態(tài)和方位等條件，月面起飛初始條件無法像運載火箭一樣在地面發(fā)射前由地面人員完成測調(diào)和確認(rèn)，而必須依靠自主定位定姿方法確定起飛的初始狀態(tài)。面對傾斜發(fā)射的技術(shù)難題，需要明確起飛穩(wěn)定性的各項因素及其耦合的影響，依靠精確的定姿能力完成空中對準(zhǔn)以實現(xiàn)精確入軌。需要通過大量的地面仿真和試驗對起飛上升發(fā)動機開展驗證，但月面環(huán)境的特殊性，低重力、高真空等環(huán)境模擬使得地面驗證較為困難。

　　關(guān)鍵四：月球軌道交會對接與樣品轉(zhuǎn)移自主要求高

　　與近地軌道交會對接不同，”嫦娥五號”月球軌道交會對接任務(wù)采用�？孔ゲ妒浇粫�對接，且無衛(wèi)星導(dǎo)航信號支持，對接和樣品轉(zhuǎn)移過程自主性要求高。需要在考慮探測器的測控、光照條件、姿軌控、電源、熱控等各種約束條件下完成交會對接飛行方案設(shè)計；同時，月球交會對接過程中，地面測控支持能力受限，受到對接機構(gòu)大小的限制，對接精度的要求較高。

　　關(guān)鍵五：月地入射精度要求高

　　月地入射的主要目的是通過月球軌道上的軌道機動，使軌返組合體進入月地轉(zhuǎn)移軌道，由于月地關(guān)系的不斷變化，月地入射窗口及入射點位置均受到嚴(yán)格約束，為理論上的零窗口；同時，月地入射的精度在一定程度上決定了返回器再入點精度，影響返回器的安全著陸，控制精度要求高。

　　關(guān)鍵六：地球大氣高速再入返回速度高

　　嫦娥五號任務(wù)中，最終攜帶樣品以接近第二宇宙速度返回地球的返回器對任務(wù)的成敗至關(guān)重要�！辨隙鹞逄枴碧綔y器再入返回設(shè)計繼承了飛行試驗器的設(shè)計，任務(wù)的再入航程與飛行試驗器基本一致。但裝有月壤的樣品容器重量有一定的不確定性，有可能影響返回器的質(zhì)量特性，對返回器GNC控制的魯棒性提出了較高的要求。圍繞上述關(guān)鍵核心技術(shù)和諸多難點、風(fēng)險點，航天科技集團五院在充分研究繼承五院低軌道衛(wèi)星、高軌道衛(wèi)星、載人航天交會對接、地外天體無人著陸器與返回等現(xiàn)有航天器研制技術(shù)精華的基礎(chǔ)上，聯(lián)合參研單位集中最強陣容攻克難關(guān)，先后突破了月表采樣任務(wù)所涉及到的20余項關(guān)鍵技術(shù)和總體設(shè)計優(yōu)化技術(shù)、地面試驗驗證技術(shù)，實現(xiàn)了方案設(shè)計步步優(yōu)化，減輕重量克克計較，多種手段摸清規(guī)律，數(shù)十項試驗驗證全方位考核性能，從而確保了”嫦娥五號”探測器方案設(shè)計合理，各項功能性能滿足任務(wù)的要求，研制過程技術(shù)狀態(tài)和質(zhì)量受控。

　　鏈接：嫦娥五號探測器重要時間節(jié)點

　　回顧三千六百多個日夜，一個個重大的時間節(jié)點，一幕幕難忘的重要事件，歷歷在目。

　　2011年1月，國務(wù)院正式批復(fù)立項，嫦娥五號探測器啟動研制工作；

　　2012年12月，完成探測器系統(tǒng)方案階段研制總結(jié)評審，轉(zhuǎn)入初樣研制階段；

　　2015年12月，完成探測器系統(tǒng)初樣研制總結(jié)及正樣設(shè)計評審，轉(zhuǎn)入正樣研制階段。

　　2020年7月，探測器空運抵達發(fā)射場，此后開展了將近5個月的發(fā)射場工作。

　　2020年11月24日，萬眾矚目的嫦娥五號探測器一飛沖天，發(fā)射取得圓滿成功。

　　讓我們期待嫦娥五號探測器繼續(xù)后續(xù)精彩旅程，期待榮耀歸來的那一刻！