嫦娥五号

京城敬塔人

嫦娥五号任务最重要的目标就是“采样返回”。这也是中国“探月工程”规划的“绕、落、回”中的第三步。具体的工程目标是三个方面：一是突破跟采样返回相关的新的一些关键技术。二是实现地外天体的自动采样返回。三是进一步完善探月工程体系，为载人登月和深空探测奠定一定的人才、技术和物质基础。
嫦娥五号任务由国家航天局组织实施，具体由工程总体和探测器、运载火箭、发射场、测控与回收、地面应用等五大系统组成。国家航天局探月与航天工程中心为工程总体单位，中国航天科技集团有限公司所属中国运载火箭技术研究院抓总研制运载火箭系统、中国空间技术研究院抓总研制探测器系统。中国卫星发射测控系统部负责组织实施发射、测控与回收。中国科学院国家天文台抓总研制地面应用系统，负责科学数据和样品的接收、处理、存储管理等工作。
嫦娥五号探测器总重8.2吨 ，由轨道器、返回器、着陆器、上升器四部分组成，后续在经历地月转移、近月制动、环月飞行后，着陆器和上升器组合体将与轨道器和返回器组合体分离，轨道器携带返回器留轨运行，着陆器承载上升器择机实施月球正面预选区域软着陆，按计划开展月面自动采样等后续工作。

嫦娥五号的发射任务由长征五号遥五运载火箭承担 ，此次发射任务是中国新一代大推力低温液体运载火箭--长征五号系列运载火箭的第六次发射。 嫦娥五号是中国航天迄今为止最复杂、难度最大的任务之

1.首次月面采样返回
从月球表面采样样品返回，是这个任务的核心。嫦娥五号将在月面选定区域着陆并采集月壤，实现中国首次月面自动采样。

2.首次月面起飞上升
完成月球表面样品采集工作后，上升器就要带样品起飞上升，与轨返组合体对接。月球表面环境复杂，着陆器不一定是四平八稳的状态，很有可能落在斜坡上或者凸起、下凹等不同的地形上，给起飞带来了很大的难度。

3.首次实现月球交会对接
当着陆器托举上升器实现月面起飞上升后，仅仅依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。嫦娥五号采用具有世界先进水平的月球轨道交会对接技术，实现上升器与返回器等的对接，完成样品的交接。

4.首次带月壤高速再入返回地球
月球距离地球有38万公里远，返回器还携带着2千克的月壤样品。返回时，飞行速度是接近每秒11公里的第二宇宙速度，而一般从近地轨道返回的航天器速度大多为每秒8公里的第一宇宙速度。以这样的速度进入大气层，很容易因高温而被烧毁。要在进入大气层阶段把速度降下来，所以飞行试验器返回舱选择了半弹道“跳跃式”再入返回技术。这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是高速进入大气层，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扎入大气层，返回地面。

运行历程 发射入轨
2020年11月24日4时30分，长征五号遥五运载火箭在中国文昌航天发射场点火升空 ，火箭飞行约2200秒后，顺利将探测器送入预定轨道。
长征五号遥五运载火箭将嫦娥五号探测器发射升空
太空运行
• 轨道修正
2020年11月24日22时06分，嫦娥五号探测器3000N发动机工作约2秒钟，顺利完成第一次轨道修正，继续飞向月球。本次嫦娥五号任务发射入轨精度较高，轨道修正量很小。截至第一次轨道修正前，嫦娥五号探测器各系统状态良好，已在轨飞行约17个小时，距离地球约16万公里 。
2020年11月25日22时06分，嫦娥五号探测器两台150N发动机工作6秒钟，顺利完成第二次轨道修正。截至第二次轨道修正，嫦娥五号探测器已在轨飞行约41小时，距离地球约27万公里，探测器各系统状态良好，地面测控通信各中心和台站跟踪正常
• 近月制动
嫦娥五号近月制动示意图
2020年11月28日20时58分，嫦娥五号探测器经过约112小时奔月飞行，在距月面400公里处成功实施3000牛发动机点火，约17分钟后，发动机正常关机，顺利进入环月轨道 。
2020年11月29日20时23分，嫦娥五号探测器在近月点再次“刹车”，从椭圆环月轨道变为近圆形环月轨道 。
• 组合分离
2020年11月30日4时40分，在科技人员精确控制下，嫦娥五号探测器组合体顺利分离，将择机实施月面软着陆 [9] 。
• 月面着陆
月面起飞瞬间
2020年12月1日22时57分，嫦娥五号着陆器和上升器组合体从距离月面约15千米处开始实施动力下降，7500牛变推力发动机开机，逐步将探测器相对月球速度从约1.7千米/秒降为零。期间，嫦娥五号探测器进行快速姿态调整，逐渐接近月表。此后进行障碍自动检测，选定着陆点后，开始避障下降和缓速垂直下降。12月1日23时11分，嫦娥五号探测器成功着陆在月球正面西经51.8度、北纬43.1度的吕姆克山脉以北地区，并传回着陆影像图 。
• 采样工作
2020年12月2日4时53分，探月工程嫦娥五号着陆器和上升器组合体完成了月球钻取采样及封装 。
2020年12月2日22时，经过约19小时月面工作，探月工程嫦娥五号探测器顺利完成月球表面自动采样，并已按预定形式将样品封装保存在上升器携带的贮存装置中。采样和封装过程中，科技人员在地面实验室根据探测器传回数据，仿真采样区地理模型并全程模拟采样，为采样决策和各环节操作提供了重要依据。着陆器配置的月壤结构探测仪等有效载荷正常工作，按计划开展科学探测，并给予采样信息支持 。
• 月面起飞
12月3日23时10分，嫦娥五号上升器3000N发动机工作约6分钟，成功将携带样品的上升器送入到预定环月轨道。这是我国首次实现地外天体起飞。
• 交会对接
2020年12月6日5时42分，嫦娥五号上升器成功与轨道器和返回器组合体交会对接，并于6时12分将样品容器安全转移至返回器中。这是中国首次实现月球轨道交会对接 。
• 成功分离
2020年12月6日12时35分，嫦娥五号轨道器和返回器组合体与上升器成功分离，进入环月等待阶段，准备择机返回地球 。
嫦娥五号全程模拟动画 整个任务过程大约23天。最终，嫦娥五号着陆器将降落在我国北部内蒙古的四子王旗。11月24日凌晨4时30发射，返回日期大约为12月16~17日。 历史使命意义重大: 嫦娥五号探测器将从以前人类探测器都不曾到过的地方，携带约2公斤月壤返回地球。这无疑将成为数十年来人类从地外天体带回的数量最大的一批样本。通过对这些样本的研究，人们对月球的认知将会进一步深入，有望确定月球年轻玄武岩的年龄。有利于推进对月球火山活动和演化历史的认识。研究月球样品的重要成果之一，是发现其中含有氦-3，它是高效且清洁安全的核聚变发电燃料。

此举对于我国科学研究会有很大得帮助，有助于我国科研人员更深入地了解月球，为我国航天发展铺路。

自1976年8月18日苏联探测器最后一次采集月球样本至今，人类已经有44年没有再更新月壤样本了！今天，嫦娥五号将要进行月壤采集任务，对月球科学乃至整个深空探测作出重大贡献，这令国际科学界普遍期待。德国明斯特大学行星地质学家博格特表示，在技术层面上，将月球样本带回地球本就是了不起的能力。荷兰诺德威克的欧洲航天局研究员詹姆斯·卡彭特说，这次飞行将会是“未来人类探索的一次很好的预演”。

嫦娥五号探测器发射圆满成功

11月24日4时30分，我国在中国文昌航天发射场，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，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。 长征五号遥五运载火箭发射升空后，先后实施了助推器分离、整流罩分离、一二级分离以及器箭分离等四次分离。嫦娥五号探测器由轨道器、返回器、着陆器、上升器四部分组成，在经历地月转移、近月制动、环月飞行后，着陆器和上升器组合体将与轨道器和返回器组合体分离，轨道器携带返回器留轨运行，着陆器承载上升器择机实施月球正面预选区域软着陆，按计划开展月面自动采样等后续工作。 11月28日晚间，嫦娥五号探测器成功实施近月制动，顺利进入环绕月球轨道。据嫦娥五号探测器副总指挥张玉花透露，近月制动是月球探测器飞行过程中最关键的轨道控制之一。高速飞行的探测器在靠近月球时，实施“刹车”制动，目的是使其相对速度低于月球逃逸速度，从而被月球引力捕获。在实施近月制动，成功进入环绕月球轨道之后，嫦娥五号才能够继续开展后续月球采样的相关准备工作。所以，近月制动也是后续工作展开的重要基础。

嫦娥五号探测器再次实施制动 环月轨道飞行

从国家航天局获悉，11月29日20时23分，嫦娥五号探测器在近月点再次“刹车”制动，飞行轨道从椭圆环月轨道变为近圆形环月轨道。 嫦娥五号探测器组合体成功分离 从国家航天局获悉，11月30日，探月工程嫦娥五号任务飞行控制团队按计划实施嫦娥五号探测器着陆器和上升器组合体与轨道器和返回器组合体分离。
　　凌晨4时40分，在科技人员精确控制下，嫦娥五号探测器组合体顺利分离。
截至目前，嫦娥五号探测器各系统状态良好，地面测控通信正常。轨道器和返回器组合体将继续在平均高度约200公里的环月轨道上飞行。 从国家航天局获悉，12月1日23时11分，嫦娥五号探测器成功着陆在月球正面西经51.8度、北纬43.1度附近的预选着陆区，并传回着陆影像图。

12月1日22时57分，嫦娥五号着陆器和上升器组合体从距离月面约15公里处开始实施动力下降，7500牛变推力发动机开机，逐步将探测器相对月球速度从约1.7公里/秒降为零。期间，探测器进行快速姿态调整，逐渐接近月表。此后进行障碍自动检测，选定着陆点后，开始避障下降和缓速垂直下降，平稳着陆于月球正面风暴洋的吕姆克山脉以北地区。着陆过程中，着陆器配置的降落相机拍摄了着陆区域影像图。
成功着陆后，着陆器在地面控制下，进行了太阳翼和定向天线展开等状态检查与设置工作，将正式开始持续约2天的月面工作，采集月球样品。
12月1日，在北京航天飞行控制中心拍摄的嫦娥五号探测器落月瞬间 成功着陆 嫦娥五号探测器动力下降过程降落相机拍摄的图像。供图：国家航天局 嫦娥五号探测器软着陆后降落相机拍摄的图像。供图：国家航天局 自12月1日23时11分成功落月以来，嫦娥五号在约48小时内迅速完成了“挖土”“打包”“升旗”“起飞”等一系列工作 国家航天局供图。张高翔 摄 “挖土” 嫦娥五号探测器在月球表面自动采样。 中国国家航天局 供图 科研人员为嫦娥五号精心设计了两种“挖土”模式：钻取和表取。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道：“钻取就是通过空心钻杆的取芯机构，钻到月球表面两米深以下处，得到深层样品的层理信息。表取就是采用机械臂末端固定铲挖型采样器，进行表层和次表层月壤采集，实现多点、多次采样。”这两种方式互为备份，不仅可以提高采样的成功率和可靠性，同时也能够获得更为丰富的样品种类，为后续科学家研究提供更多可靠的原始资料。 “钻取初步考虑是0.5公斤，表取是1.5公斤。”中国国家航天局探月与航天工程中心副主任、嫦娥五号任务新闻发言人裴照宇曾透露。12月2日4时53分，经过3个多小时的持续作业，嫦娥五号钻取子系统顺利完成钻取采样任务。
另一厢，表取采样也在有条不紊地进行。用于表取的机械臂颇为抢眼，臂杆长3.7米，由数十个关节组成。由于着陆区域条件较好，嫦娥五号的采样工作比预想更为顺利，仅用19个小时便提前完成月表自动采样任务。
“打包” 相比月面极高真空的环境，地球表面包裹着大气层，大气环境中不仅有气体成分，还漂浮着各种固体颗粒，如果月球样品接触到大气中的这些物质，就会造成污染，导致月球样品科研价值大打折扣。 如何将38万公里之外的月球样品在无人条件下进行“打包”，并保证样品在返回地球的过程中不受污染？由中国航天科技集团五院510所研制的月球样品密封封装子系统给出了“答案”，该系统能够自动承接、封装月球样品并具有密封功能的装置，可将采集到的月球样品“打包”返回地球。 做好封装“打包”工作尤为重要。在封装过程中，中国航天科技集团五院529厂设计师创新出一种“双管单袋”的钻进取芯方案。钻取到的月球样品，进了取芯管后，取芯软袋拉绳随之上提，样品就被自动装进软袋里。由于质地柔软，软袋可以很方便地进行缠绕封装，再放入初级封装装置内。中国工程院院士、中国国家航天局原局长栾恩杰形象地将钻取封装这一过程比喻成“装香肠”。
采样和封装过程中，科技人员在地面实验室根据探测器传回数据，仿真采样区地理模型并全程模拟采样，为采样决策和各环节操作提供了重要依据。经过约19小时月面工作，嫦娥五号探测器于12月2日22时顺利完成月球表面自动采样，并已按预定形式将样品封装保存在上升器携带的贮存装置中。
请看嫦娥五号探测器着陆器和上升器组合体与轨道器和返回器组合体分离，着陆器着陆、采样和封装的视频。 “升旗” 旗开月表，五星闪耀。经过科研团队的数据接收和处理，今天，国家航天局公布了探月工程嫦娥五号探测器在月球表面国旗展示的照片。这是继嫦娥三号、四号任务后，五星红旗又一次展现在月球表面，同时也是五星红旗第一次月表动态展示。 嫦娥五号着陆器和上升器组合体全景相机拍摄五星红旗在月面成功展开。 这次国旗展示，从打开到竖起仅耗时1秒钟，是由一套专门设计的国旗展示系统完成的。与“嫦娥三号”和“嫦娥四号”是在壳体上使用喷绘式的国旗不同，旗杆式的国旗在我国探月工程中是首次使用。这面国旗 由国产特殊材料制作，重量仅12g。照片中“嫦娥”手中的国旗在阳光的照耀下，呈现出一抹鲜艳的“中国红”。 选材用时超1年

从研制单位中国航天科工集团航天三江九部获悉，嫦娥五号月面国旗展示系统是本次任务有效载荷分系统一个关键项目。与嫦娥三号、嫦娥四号以及玉兔月球车上的国旗采用喷涂方式不同，嫦娥五号国旗则是一面真正的旗帜。

由于宇宙拥有很强的电磁辐射，以及月球表面有着正负150摄氏度的温差等恶劣环境，这就决定了普通国旗无法在月球上使用。

据介绍，在国旗展示系统立项初期，科研团队设计了多种展示形式，既有记忆合金展示方案等通过卷轴形式展开国旗，也有通过折扇形式展开国旗等方案，但通过高低温试验后发现，只有卷轴形式展开的国旗比较平整，不会出现褶皱等情况。但如何保证国旗展开时拥有足够的强度，保持平整，研制团队围绕这一问题做了很多理论研究和模拟试验。他们在研究中发现，虽然有些纤维材料的强度很高，但染色性能较差，染色性能较好的纤维材料，强度又达不到要求，因此单一纤维和纺织工艺都无法满足月面环境的要求。同时，还要保证国旗卷起时在正负150摄氏度温差环境下不能粘连在一起。

据国旗展示系统项目指挥马威介绍，“国旗展示系统是舱外单机系统，自运载火箭抛掉整流罩后，从地月转移轨道进入月球轨道，再到探测器着陆在月球上，它都一直暴露在极端恶劣环境中。我们通过试验发现，如果把地球上使用的国旗放在月球上，它的颜色在很短时间内就会褪色、串色，甚至分解。”

对于首次接受宇航研制任务的该团队来讲，完全是摸着石头过河，其巨大的技术难题摆在了眼前。国旗展示系统技术负责人程昌表示，科研团队在选材上花费的时间就超过1年，最终挑选出了二三十种纤维材料，然后通过做包括热匹配性、耐高低温、防静电、防月球尘埃等在内的物理试验，科研团队最终决定采用某新型复合材料，从而保证国旗能够抵御月表恶劣环境，不褪色、不串色、不变形。马威说，“虽然只是一面薄薄的国旗，但科技含量十分高。”

整个系统重量控制在1公斤；国旗展示系统由月面国旗、压紧释放装置、展开机构三部分组成。按照研制单位的说法，整套系统在折叠状态下像超大号的“月光宝盒”，长约半米多，，旗面尺寸经过了综合考虑，目的是尽量突出视场效果，让相机拍出来的照片既能看到月表一部分，深空一部分，也能看到着陆器的一部分，如果国旗太大或太小，照片都无法呈现出丰富的元素。 紧锣密鼓地开展“挖土”“打包”工作之余，嫦娥五号探测器还不忘在月球上进行一场神圣的“升旗仪式”。点火起飞前，嫦娥五号着上组合体实现月面国旗展开，这是中国在月球表面首次实现国旗的“独立展示”。 北京12月3日电，从国家航天局获悉，12月3日23时10分，嫦娥五号上升器月面点火，3000牛发动机工作约6分钟后，顺利将携带月壤的上升器送入到预定环月轨道，成功实现我国首次实现地外天体起飞。
这是12月3日，在北京航天飞行控制中心拍摄的嫦娥五号上升器起飞瞬间。

专家介绍，与地面起飞不同，嫦娥五号上升器月面起飞不具备成熟的发射塔架系统，着陆器相当于上升器的“临时塔架”，上升器起飞存在起飞初始基准与起飞平台姿态不确定、发动机羽流导流空间受限、地月环境差异等问题；此外，由于月球上没有导航星座，上升器起飞后，需在地面测控辅助下，借助自身携带的特殊敏感器实现自主定位、定姿。

12月3日23时10分，嫦娥五号上升器月面点火，3000牛发动机工作约6分钟后，顺利将携带月壤的上升器送入到预定环月轨道，这也是我国首次实现地外天体起飞。点火起飞前，着上组合体实现月面国旗展开以及上升器、着陆器的解锁分离，此次国旗展开也是我国在月球表面首次实现国旗的“独立展示”。点火起飞后，上升器经历垂直上升、姿态调整和轨道射入三个阶段，进入预定环月飞行轨道。
有网友注意到，在官方媒体放出的嫦娥五号上升器起飞的视频中，几乎见不到上升器发动机所喷出的火焰。有航天专家随后做出了解释。专家表示，尾焰不明显的原因是由于发动机燃烧充分，燃烧之后的产物无明显颜色，这也从一个侧面说明我国偏二甲烷/四氧化二氮发动机的研制取得彻底成功。

据了解，,为了避免嫦娥五号上升器的3000牛发动机尾部所喷出的极高温火焰（注：发动机在大气层外喷出的气流称为羽流）不会“拥堵”在发动机出口进而影响发动机功能，据嫦娥五号上升器推进子系统主任设计师介绍，3000 牛发动机安装在上升器的底部中心位置，喷管离着陆器顶板仅20 厘米。为了在这20厘米的空间内将羽流排导出去，科研人员巧妙地设计了一个小型导流锥。

这是12月3日，在北京航天飞行控制中心拍摄的嫦娥五号上升器点火瞬间。 国家航天局供图 嫦娥五号最新消息要经历怎样的旅程 对接任务难点揭秘 《新闻1+1》连线嫦娥五号任务新闻发言人、国家航天局探月与航天工程中心副主任裴照宇，共同关注：嫦娥五号，怎样实现航天史上的“首次”？ 起飞后23个小时过去了，上升器目前处于一个什么样的状态？
　　裴照宇：上升器昨天实现月面起飞之后，进入到预定的轨道，到现在为止我们对它做的主要工作是进行两次远程导引控制，其目的是其于瞄准与轨道岂交会时的预定时间，目标位置和速度，这是两次远程导引，我们还需要进行两次远程导引才能达到刚才所说的预定时间，预定目标和预定速度，之后将转入到由轨道器实施的自主控制阶段，目前上升器与轨道器处在同一个平面内飞行，其轨道高度低于轨道器，处在轨道器的后下方，现在各设备均工作正常。
为什么要选择这样一个时间点？
　　裴照宇：我们选择起飞时刻，主要考虑的是起飞后，要进入到预定的轨道，与轨道器的轨道在同一个平面内，就是说要轨道共面，这是为了后续交会对接提出的要求，另一个因素是如果偏离了起飞时刻，就需要上升器携带推进剂，来完成对起飞偏离的修正，这就要取决于上升器赋予推进器多少了，所以起飞时刻是工程的需要，而不是人为设置。
我国第一次地外天体起飞的突破性意义在哪？
　　裴照宇：一是从本次任务来说，它完成返回地球的第一步，也就是回家的第一步，是任务成功的必要基础。第二，从未来的小行星，火星采样返回任务来说，通过它进行了技术的实验，另外人们说月球是通往深空的中转站，地月系是太阳系的实验场，也为未来积累了技术。
此次任务难在什么地方，最难在哪？
　　裴照宇：这一次月面起飞，它不同于我们地球上的火箭发射，主要是从姿态和时间上来说。因为在地球上，我们可以把火箭摆在预先的姿态位置和瞄准的方向上，而在月面上起飞，我们只能根据着陆时的姿态来确定起飞时的姿态和方位。第二是从时间来看，起飞要为后续的交会对接做准备，所以它起飞时刻也要求很严，相当于地球上的零窗口起飞。
　　
12月6日即将进行的无人交会对接，任务关键点和难点是什么？
　　裴照宇：无人交会对接有三个关键词，一是交会，它是指两个飞行器在预定的时间，同时到达某个位置，实现轨道的相交。二是对接，是指两个飞行器链接成一个整体。三是无人，是指采用地面远程控制加飞行器自主控制的方式实现交会对接。交会对接的目的是为了实现样品容器转移到返回器之中，它是由两个步骤来完成的，第一个步骤是交会，为了保证顺利的交会，从火箭发射入轨之后，我们的轨道计算、轨道控制一直将交会对接的条件作为强约束，每一次的轨道控制，都考虑到了交会对接的要求，我们对轨道器进行了四次调项测试，使它处于交会对接的轨道上。又根据着陆的情况，对上升器的起飞、入轨进行了精确控制，上升器起飞入轨后又根据入轨情况实施四次远程导引，使它进入到轨道器前方的预定位置。在轨道器发射上升器之后，就要转入轨道器自主控制的阶段，由轨道器跟踪并逐步的接近上升器，完成交会的目标，在自主控制的阶段，我们采用了微波、激光、成像等多种距离测量方位测量速度测量的手段和控制技术，来保证交会的准确科考。在交会之后要进行对接，我们采用了抱爪式对接机构和弱钻机的对接方式，用轨道器对接三个抱爪，分别去抓住上升器上面的三个对接杆，然后抓紧抱拢，使两器紧紧连接在一起，这样的对接方式，可以避免对撞时将上升器推开，这与我国已经采用的对撞式撞接是不同的。
　　裴主任表示对于这次交会对接十分有信心。在任务实施过程中，还会密切跟踪航天器的状态，对轨道反复进行精确的计算，设计控制的参数，使得每一次控制都是精准的。
原标题：新闻1+1丨嫦娥五号，怎样实现航天史上的“首次”？
为了能更好地完成对接，我国的科研人员就设计了光学成像敏感器，这就是用于航天器交会时候进行成像测量用的，能够为两个航天器在对接的时候起到较好的目标指引工作！ 这次的交会对接采用了抱爪式对接机构，探测器采用的就是由3套K形抱爪构成的，当上升器靠近轨道器时时，只要和连接面上的3根连杆对准，随后将抱爪收紧，就可以实现两个航天器的紧密连接。然后再通过增加连杆棘爪式转移机构，让对接与自动转移功能实现了一体化，这种设计也是世界首创，开创了这个领域的先河！ 抱爪式对接动画 “扛把子” 圆满成功！嫦娥五号顺利完成样品在轨转移 中国首次月球轨道交会对接，嫦娥五号完成在轨样品转移】记者6日从中国国家航天局获悉，北京时间12月6日5时42分，嫦娥五号上升器成功与轨道器和返回器组合体交会对接，并于6时12分将样品容器安全转移至返回器中。这是中国首次实现月球轨道交会对接。
从上升器进入环月飞行轨道开始，通过远程导引和近程自主控制，轨道器和返回器组合体逐步靠近上升器，以抱爪的方式捕获上升器，完成交会对接。
请看上升器月面起飞、进入预定轨道、与轨返组合体交会对接、将月球样品转移到返回器的视频。 北京时间12月8日6时59分，嫦娥五号上升器按照地面指令受控离轨，7时30分左右降落在月面经度0度、南纬30度附近的预定落点。

中国国家航天局探月与航天工程中心专家表示，嫦娥五号上升器已圆满完成使命，受控离轨落月可避免其成为太空垃圾，避免影响国际社会后续月球探测任务，这是中国作为负责任大国对人类和平探索利用太空的重要承诺。

从国家航天局获悉，北京时间12月6日12时35分，#嫦娥五号#轨道器和返回器组合体与上升器成功分离，进入环月等待阶段，准备择机返回地球。欢迎回家！ 轨返组合体与上升器分离前模拟图 轨返组合体与上升器分离前模拟图 转移完样品的上升器将与轨道返回组合体分离，完成使命，留在月球轨道上。在环月等待阶段，轨道器和返回器组合体将进入月地入射点，等待月地入射窗口的到来，做好返回地球的准备。
月地转移阶段也是距离最远的一段旅程，要从38万公里外的月球返回地球附近。轨道返回组合体将带着采样产品从月球归来，经历多次中途修正，在距离地球5000公里高度处，轨道器和返回器分离，返回器独自完成最后一段路程。
最后的再入回收阶段十分关键。虽然我国神舟飞船返回舱已经多次成功返回，但此次返回有所不同，难度在于速度过高。返回器从38万公里外长途奔袭归来，速度达到第二宇宙速度，如果没有及时减速，有可能撞毁。
选择“跳跃式再入”，可用较小的再入角，斜向下进入大气层，依靠迎面的大气阻力产生的向上分力即气动升力，提升高度。冲出大气层后，做一段弹道式飞行，再进入大气层（也可以多次出入大气层），每进入一次，都可利用大气阻力进行一次减速。
以这样的方式返回，飞行距离和时间明显拉长，对于落点的调整就有了很大余地，可使返回器尽量落到理想着陆区域。历史上，以接近第二宇宙速度（每秒11.2公里）再入大气层的航天器不少采用“跳跃式返回”。资料显示，苏联的探测器6号自动站和美国阿波罗月球飞船都是这样返回地球的。
返回器在大气层内下降也好、上升跳出大气层也好，都不是严格意义上的弹道轨迹。返回器结构与机构分系统主管设计师杨昌昊说：“这个时候，返回器因为离地球越来越近，速度又快，无法接受地面测控人员‘指挥’，只能自主进行导航。其具备的跳跃式返回再入GNC（制导、导航与控制）技术，将保证返回器自主调整姿态和航向，以便落入理想的着陆区域。其间，或‘低头’、或‘抬头’，还可以往顺时针或逆时针方向做滚转。” 中国航天人采取了一系列措施来保证嫦娥五号返回器平安回家——
　　巧妙设计返回器外形。返回器就像一个窝头，侧面挖一个洞，洞里面就是推力器。在大气层飞行时，返回器不仅会受到阻力，也会产生一定升力。靠着这一点点升力，返回器就能成功实现半弹道跳跃方式返回。
　　为返回器披上“防热服”。返回器采用蜂窝结构防热层，里面填充了新型耐烧蚀材料。在气动加热导致温度升高时，这种新型材料能让返回器与热流有效隔绝。
　　自主飞行过“黑障”。返回器两次高速进入大气层都会产生“黑障”现象。高速摩擦会使返回器表面气化，产生等离子鞘套，屏蔽了返回器与地面的联系。虽然“黑障”过程中天地通信中断，但并不意味着返回器会失控，一些重要指令在进入“黑障”前已经写入返回器，返回器可以按照预设内容来执行指令。
　　回收开伞成功率更高。在距地面10多公里处，返回器需要借助降落伞进行回收着陆。中国航天人为它量身打造了轻小型化回收系统，通过优化降落伞的结构设计、采用先进材料和制造技术，实现与伞衣连接的伞绳在承受力度不变的前提下减重20%以上;为确保安全可靠，在弹伞、脱伞等环节上都设计了备用方案，以实现“双保险”。多管齐下，确保第一时间回收返回器。 北京时间12月12日9时54分，嫦娥五号轨道器和返回器组合体经历了约6天的环月等待，实施了第一次月地转移入射，从近圆形轨道变为近月点高度约200公里的椭圆轨道。图为嫦娥五号探测器第一次月地转移入射示意图。 图片来源：中国国家航天局供图 北京时间12月13日9时51分，嫦娥五号轨道器和返回器组合体实施第二次月地转移入射，在距月面约230公里处成功实施四台150牛发动机点火，约22分钟后，发动机正常关机。根据实时遥测数据监视判断，轨道器和返回器组合体成功进入月地转移轨道,，奔向地球。 嫦娥5号探测器月地转移轨道示意图 图片提供：国家航天局 北京时间12月14日11时13分，嫦娥五号轨道器和返回器组合体上两台25N发动机工作约28秒钟，顺利完成第一次月地转移轨道修正。目前，携带月球样品的嫦娥五号轨道器和返回器组合体各系统状态良好。 北京时间 12 月 16 日 9 时 15 分，嫦娥五号轨道器和返回器组合体上两台 25N 发动机工作约 8 秒钟，顺利完成第二次月地转移轨道修正，组合体上各系统状态良好。 “嫦娥五妹”完成了一个又一个属于中国航天的第一次，现在，她要带着月球样本回来了！ 预计嫦娥五号将于17日凌晨1：30到2：10分左右，着陆在我国内蒙古四子王旗着陆场。 此次任务越是到了最后一步越是令人紧张，这也难怪！与以往载人航天任务相比嫦娥五号返回舱的体积很小，只有神舟飞船的七分之一，返回速度又非常快，所以需要采用“打水漂”式的二次进入大气层再入线路，由此造成预计着陆面积是以往的16倍，超过两万平方公里之多。 而12月的四子王旗气候条件非常复杂，气温低至零下三十度，积雪厚度直达小腿，再加上夜间搜寻的不便，可谓是难上加难。 嫦娥五号轨道器和返回器组合体携带此前采集的月壤样品正在从月球返回地球的途中。等飞行到距离地球5000公里的高度时，承担地月往返运输任务的嫦娥五号轨道器，将与返回器分离，未来，返回器将独自携带月壤样品在内蒙古四子王旗着陆场着陆。今天（16日）早上，参与此次搜索回收任务的直升机分队将按照计划飞抵着陆场区，他们将按计划陆续集结出发。而负责提供测控数据、精准指引搜索回收分队快速实施回收的西安卫星测控中心的某活动测控站，此前也是千里转场，来到了内蒙古四子王旗着陆场，静候“嫦娥”“回家”。 这里是内蒙古中部的着陆场区，这一次着陆场系统在着陆场区周边设置了5个测控站点，那么在我身后就是这次为了嫦娥五号返回所新增的一个雷达站点，这个雷达站点它可以在嫦娥五号返回的过程当中为北京提供更精确的数据判读，从而北京可以计算出更准确的落点预报。 在此次回收任务中，他们主要承担着嫦娥五号返回器返回段的测控和关键指令发送，以及提供返回器开伞前后的光学实况摄录任务。 在回收四号阵地，参试人员正在维护调试光学设备。任务中，他们将负责返回器目标出黑障前后，以及开伞、乘伞下降全过程的实况景象摄录，目视嫦娥五号回家的全过程。实时向北京中心报告飞行数据。该测控点位雷达作用距离远、捕获速度快，在此次任务中发挥着重要作用。

　　这次嫦娥五号返回器返回时段预计是在夜间，这对光学设备来说捕获难度也在加大，它意味着有2路可见光相机是不能用的，只能通过2路红外相机搜索和捕获目标。

　　测控技师谢洪富告诉记者，针对这个问题，他们通过跟踪过境的国际空间站、民航客机甚至是信号弹的方式来提高伺服操作手的反应度，确保第一时间将“嫦娥”回家的英姿传送给全国人民。 据中国卫星海上测控部消息，远望3号船已经抵达测控任务海域，正静待“五姑娘”回家，为其保驾护航。 “嫦娥五号”返回时采用俗称“打水漂”轨道的“地月自由返回轨道”着陆技术。返回器在远离着陆区的位置再入大气层，由于接近了第二宇宙速度，不仅会因高速飞行与大气摩擦进入黑障，而且在黑障区会在稠密大气的阻滞下弹跳起来，被上层大气“弹”回太空，随后再次进入大气层正常着陆。远望3号船需要完成返回器初次再入大气层“黑障”附近的遥测、外测、光学测量任务。 在采访中随船出海的中国卫星海上测控部技术部副主任房新兵形象地解释道：“此次任务就像在河面上打水漂一样，高速飞行的石块会在水的浮力作用下弹起再落下。在黑障区里的这一跳至关重要，如果跳不起来，返回器会摔得粉碎，如果跳过了，‘嫦娥’可能会逃离大气层，无法二次进入。” 按照任务计划，部署在印度洋预定海域的远望3号船，需要在黑暗中牵着“嫦娥”“放风筝”，为返回器穿越黑障区、实施关键一“跳”牵线搭桥，因此远望3号船在任务中具有无可替代的作用。
　　除了任务中的技术难题外，海上测控是在天线转动、船舶晃动、目标移动的动态环境下进行的，受限条件较陆地更多、风险更大。设置船载测控天线仰角要兼顾雷达反射信号强度和天线跟踪能力，必须综合考量和分析比对，选择合适的测量船位和跟踪角度。而针对这些问题，远望3号船也早有准备！“再入回收段，目标距离近、天线运动速度快，对‘黑障区’信号起伏、海区风阻和船体摇动等扰动因素较为极端，还要综合考虑三套测控设备遮挡角，对方案设计和捕获跟踪要求都极高。”远望3号船副船长刘晓祥如此说道。 面对任务压力，抵达任务海区后的远望3号船已经对全船设备进行了全面检查和维护，并对任务海域的流速、流向、风向、风力等环境进行调查，为验证测控方案、预案的准确性，各项模拟演练也在有条不紊地进行。目前，远望3号船船舶动力、测控、通信等系统工作正常，性能稳定，参试人员的身体、心理也处于最佳状态，全体船员表示有能力、有信心完成好此次海上测控任务。 欧空局将借助马斯帕洛马斯航天中心作为数据站，使用直径15米的天线进行追踪，确保“嫦娥五号”安全返航。 按照该中心负责人施瓦兹介绍，一旦“嫦娥五号”进入大气层，该中心就会使用直径15米的天线持续追踪，进而帮助中国航天部门最终确认探测器的着陆具体方位。 北京时间12月17日1时59分，探月工程嫦娥五号返回器在内蒙古四子王旗预定区域成功着陆，标志着我国首次地外天体采样返回任务圆满完成。

凌晨1时许，北京航天飞行控制中心通过地面测控站向嫦娥五号轨道器和返回器组合体注入高精度导航参数。此后，轨道器与返回器在距南大西洋海平面高约5000公里处正常解锁分离，轨道器按计划完成规避机动。

凌晨1时33分，嫦娥五号返回器在距地面高度约120公里处，以接近第二宇宙速度（约为11.2千米/秒）高速进入地球大气层，实施初次气动减速。下降至预定高度后，返回器向上跃出大气层，到达最高点后开始滑行下降。之后，返回器再次进入大气层，实施二次气动减速。在降至距地面约10公里高度时，返回器打开降落伞完成最后减速并保持姿态稳定，随后在预定区域平稳着陆。负责搜索回收任务的测控与回收系统技术人员及时发现目标，有序开展回收工作。

按计划，回收后的嫦娥五号返回器在完成必要的地面处理工作后，将空运至北京开舱，取出样品容器及搭载物。国家航天局将择机举行交接仪式，正式向地面应用系统移交月球样品，我国首次地外天体样品储存、分析和研究相关工作也将随之启动。

国家航天局将择机举行交接仪式，正式向地面应用系统移交月球样品，中国国首次地外天体样品储存、分析和研究相关工作也将随之启动。 北京时间2020年12月17日凌晨，在内蒙古四子王旗零下20摄氏度的寒冷中，人们用火热的心情迎接一位熟悉的“天外来客”。经历23天惊心动魄的太空之旅，嫦娥五号怀揣来自月球的岩石和土壤返回地球。这是一趟满载而归的科学探索，也是一次智慧与勇气兼备的无畏探险。 请看返回器返回全程视频 北京时间12月17日1时59分，探月工程嫦娥五号返回器在内蒙古四子王旗预定区域成功着陆，标志着我国首次地外天体采样返回任务圆满完成。 “开箱”视频来了！月球样品正式交接 12月19日上午，重1700余克的嫦娥五号任务月球样品正式交接。国家航天局局长张克俭向中国科学院院长侯建国移交了嫦娥五号样品容器，交接了样品证书。
我国首次地外天体样品储存、分析和研究工作拉开序幕，将开展月球样品与科学数据的应用和研究。 图片来源：中国航天报 嫦娥五号月球样品开舱现场