焦点 中国焦点面对面：“嫦五”探月有何难？月球“挖土”有何用？
大家好欢迎观看我们的文章中新社采访人员：依托我们所拿到的月球科研数据，您认为是否可以像现代科幻片里那样建立我们的月球家园？视频：中国焦点面对面：“嫦娥探月”，史上难度最高航天任务如何实施？来源：中国新闻网中新社北京11月24日电 题：“嫦五”探月有何难？月球“挖土”有何用？——专访中国航天科技集团五院嫦娥五号探测器总体副主任设计师李青作者 张素 郭超凯11月24日4时30分，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，顺利将探测器送入预定轨道，开启中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。“嫦五”探月有何难？月球“挖土”有何用？24日，中国航天科技集团五院嫦娥五号探测器总体副主任设计师李青接受中新社“中国焦点面对面”专访，进行权威解读。
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李青：最佳发射时间取决于任务设计。嫦娥五号探测器最主要的任务是完成月面采样。要保证采样过程中具有最佳测控状态，我们希望在地球的深夜、月球的白昼去完成。这个时候也相当于我们所说的满月状态，满月时对月球具有最佳的观测条件，也具有最佳的测控条件，受到这些条件约束，我们经过轨道计算反衍出最佳发射时间是在凌晨4时30分左右。
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李青：中国探月工程按照“绕、落、回”三步走战略，目前已成功执行五次任务。嫦娥一号于2007年10月在西昌卫星发射中心发射，在完成预定的环绕探测任务后，于2009年3月成功受控撞月。嫦娥二号作为二期工程的先导任务，于2010年10月成功发射，在对嫦娥三号准备着陆的虹湾地区进行高分辨率成像之后，于2011年4月开始拓展任务，完成进入日地拉格朗日L2点环绕轨道的技术试验，随后飞越图塔蒂斯小行星并传回照片，目前已成为中国飞离地球最远的探测器，也开启了中国多目标深空探测的先河。嫦娥三号探测器由着陆器和巡视器组成，于2013年12月成功发射并安全着陆于月球正面虹湾地区，着陆后巡视器与着陆器分离，分别完成了预定的月面探测任务。嫦娥五号飞行试验器主要用于验证半弹道跳跃式再入返回技术，于2014年10月成功发射，在经历地月转移、月球近旁转向、月地转移之后，返回器与服务舱分离并进行再入返回，最后成功着陆于内蒙古四子王旗预定区域。嫦娥四号在嫦娥三号的基础上进行适应性改进，选择月球背面开展着陆和巡视探测任务，并发射中继星“鹊桥”以解决通信问题，已于2019年1月成功着陆在月球背面南极-艾特肯盆地，成为世界首个在月球背面实现软着陆巡视探测的航天器，目前仍在正常工作。这次(执行任务)的嫦娥五号探测器由轨道器、返回器、着陆器和上升器组成。根据最新消息已于今天凌晨4点30分左右由长征五号遥五运载火箭发射，目前已成功进入地月转移轨道。
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李青：中国嫦娥五号探测器的目标任务是：实现月面自动采样返回，采集约2千克月球样品返回，开展月球样品地面分析研究。整个任务飞行过程分为11个阶段，总飞行时间约23天。第一个阶段是发射入轨段。探测器由长征五号运载火箭发射升空，器箭分离后进入地月转移轨道。这个阶段在今天已经完成了。第二个阶段是地月转移段。探测器沿地月转移轨道飞行约5天，到达轨道高度约为200公里的近月点附近，期间将经历1至3次中途修正。第三个阶段是近月制动段，(即)“刹车”。探测器在近月点附近，实施一次近月制动，进入近月点高度200公里的环月椭圆轨道；在环月椭圆轨道运行三圈后，实施第二次近月制动，进入平均高度200公里的环月圆轨道。近月制动过程飞行时间约1天。第四个阶段是环月飞行段。探测器在环月圆轨道飞行约4圈后，着陆上升组合体与轨返组合体实现分离，轨返组合体继续环月飞行，着陆上升组合体在环月轨道上运行约12圈后，实施两次降轨变轨，进入近月点约15公里、远月点约200公里的椭圆轨道。第五个阶段是着陆下降段。着陆上升组合体在环月椭圆轨道上继续运行约10圈后，择机实施着陆下降，在月面预定区域进行软着陆，着陆下降过程约15分钟。第六个阶段是月面工作段。着陆上升组合体着陆后，采用钻取和表取两种采样方式，完成月壤的采样和封装；同时，有效载荷开展就位探测；采样结束后，对上升器进行月面定位，完成上升器起飞状态准备。月面工作时间约2天。第七个阶段是月面上升段。月面工作完成后，上升器以着陆器为平台起飞，经过垂直上升、姿态调整、轨道入射，进入近月点15公里、远月点180公里的上升目标轨道，飞行时间约6分钟。第八个阶段是交会对接与样品转移段。上升器进入目标轨道后，通过实施四次轨道机动，最终导引至高度为210公里的环月圆轨道上。上升器远程导引时间约2天。当上升器位于轨返组合体前方50公里左右、上方10公里左右的位置时，开始进入近程自主控制段。轨返组合体为主动飞行器，上升器为目标飞行器，建立对接停靠所需的初始条件，开始对接。轨道器对接机构捕获锁定上升器后，样品转移机构开始动作，将上升器中的样品容器转移至返回器内部，完成样品转移操作；之后轨返组合体择机与上升器及对接舱分离。第九个阶段是环月等待段。轨返组合体在环月轨道上停留5至7天，等待月地转移窗口。第十个阶段是月地转移段。轨返组合体在月地转移窗口到达后，通过实施两次轨道机动，进入月地转移轨道。月地转移飞行时间约4至5天，期间通过实施1至3次中途修正，以满足返回器再入点参数的要求。第十一个阶段是再入回收段。当轨返组合体距离地球表面高度约为5000公里时，轨道器与返回器解锁分离。分离后轨道器进行规避机动，返回器以半弹道跳跃式再入方式返回地球，并在10公里高度开伞，最终落至内蒙古四子王旗着陆场。
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