视频 | 建太空物流通道 上海智慧助力嫦娥五号“摘月”

11月24日清晨，嫦娥五号探测器在中国文昌航天发射场成功发射，并进入预定轨道，正式开启了人类九天取玉盘的探月之旅。在整个嫦娥五号任务中，中国航天科技集团八院，也就是上海航天，承担了轨道器的研制。它将在相距38万公里的地球和月球之间，构建起一条太空“物流”的特殊通道，助力嫦娥五号将采集封装后的约2公斤月壤样本从月球转移回地球。

作为探月三期的收官之战，嫦娥五号将刷新人类无人月球采样返回任务新纪录。其中，由上海航天抓总研制的轨道器作为贯穿任务全过程的飞行器，是名副其实的“太空邮差”。

它将在相距38万公里的地球和月球之间，构建起一条太空“物流”的特殊通道，既承担地月往返运输的任务，将乘客安全地送往目的地，同时又要在太空中稳妥地完成货品的“接收”、“装箱”，将珍贵的月壤投送回地球。

嫦娥五号在月球上采集的约2公斤月壤样本要送回地球轨道，靠的就是轨道器。当采集的样本完成封装后，上升器将在月面起飞，与位于月球轨道上的轨道器返回器组合体进行交会对接和样品转移，而这个动作就是被喻为38万公里之外的“月宫之吻”，也是史无前例的首创。

经过反复精准推算，轨道器和上升器在环月轨道满足交会对接初始条件时，要求控制器在收到抓捕指令后1秒钟内控制抓捕机构完成抓捕，21秒内实现两器刚性连接。相当于在眨个眼的功夫就要完成对接，还是在38万公里外的月球。为了完成攻克这个高难度的课题，在无数次方案论证后，上海航天研制团队创造性地设计出了抱爪式对接机构方案。

最终，嫦娥五号探测器采用的对接机构是由3套K形抱爪构成的，当上升器靠近时，只要对准连接面上的3根连杆，将抱爪收紧，就可以实现两器的紧密连接。

对接完成后，还要进行一个重要动作，就是将上升器上装有月壤的样品容器转移到返回器中。研制团队设计了世界首创的棘爪式转移机构，成就了嫦娥飞天采样返回中极为重要的一环。

作为地月往返运输的飞行器，轨道器的工作贯穿整个探测任务始终，参与了嫦娥五号探测器系统11个飞行阶段中的8个阶段，任务之艰巨，史无前例。尤其难能可贵的是，轨道器在具备强大的承载能力的同时还身轻如燕。上海航天的研发团队通过一系列创新的设计，使得它擎得起飞天梦想，稳得住每个动作，成就了可靠的飞天嫦娥。

轨道器从2011年开始立项研发，2017年由于探月三期任务推迟发射，已经整装待发的轨道器随嫦娥五号探测器总体转入贮存。在三年的贮存期间，整个团队对轨道器展开全面深入的寿命分析，制定详细的方案，确保随时执行发射任务。

历经了近10年的研制、试验与等待，11月24日清晨随着长征五号遥五火箭的拔地而起，嫦娥五号终于开启了中国探月工程的收官之战。在未来的20多天里，它将力争实现首次地外天体的采样与封装，首次从地外天体起飞，首次在月球轨道进行交会对接，首次带样品高速地球再入，以及首次进行样品的储存、分析和研究。让我们共同期待，迎接它的凯旋。

（看看新闻Knews记者：汤铭 编辑：静静）