嫦娥五号走过的103小时 嫦娥五号完成样品在轨转移

最近大家都注意到嫦娥五号的对接组合已经成功分离，进入绕月等待阶段。目前，它已经准备好一有机会就返回地球。那么在嫦娥五号通过的103小时内，在嫦娥五号完成之前发生了什么。什么是样本在轨转移？接下来，我们一起来看看边肖~

嫦娥五号经过的103小时

12月6日，据“中国航天”微信消息，北京时间12月6日12时35分，嫦娥五号轨道飞行器和返回器组合成功脱离上升管，进入绕月等待阶段，准备一有机会返回地球。

今天5点42分，嫦娥五号登陆器成功与轨道器和返回舱组合交会对接，样品容器于今天6点12分安全转移到返回舱。

据航天科工集团官网此前消息，嫦娥五号任务历时23天，将采集月球岩石和土壤样本约2公斤，返回地球。从11月24日凌晨上线到今天已经12天了，时间已经过去了一大半。

根据计划，嫦娥五号返回舱将在完成月面工作后，最终在内蒙古四子王旗着陆，经历月面上升、月球轨道交会对接和样品转移、绕月等待、月地转移和再入返回等飞行阶段。

11月24日4时30分，中国在文昌航天发射场用长征五号运载火箭成功发射了嫦娥五号探月工程。经过大约2200秒的火箭飞行，探测器成功送入预定轨道，开始了中国第一次采样和返回外星物体的旅程。

五号任务计划实现三大工程目标:一是突破窄窗多轨捆绑发射、月球自动采样包装、月球起飞、月球轨道交会对接、月球样品储存等关键技术，提高我国航天技术水平；二是实现我国首个地外天体自动采样和返回，推动我国科技重大进步；三是完善探月工程体系，为今后我国开展载人登月和深空空探测积累重要人才、技术和物质基础。

记者5日目睹了非同寻常的103小时

嫦娥五号任务被称为迄今为止最复杂、技术难度最大的航天项目。中国航天科技集团第五研究院技术顾问、中国科学院院士叶培建经历了嫦娥一号到嫦娥五号。他说长5目前能得100分。谈到常武使命的难处，叶院士说，难处在于取样、起飞上升、会合对接、带样返航。我们通过直播见证了这些第一步。而那些和嫦娥五号朝夕相处的宇航员，那些直接遥控迈出第一步的宇航员，他们都经历了什么？他们如何看待这些第一步？央视记者现场记录了嫦娥五号的前三步103小时。

2020年12月1日23: 00，探测器将登陆月球

中央电视台记者崔霞:我现在在北京航天控制中心的飞行控制大厅里，所以今天，对于嫦娥五号来说，它有一个非常重要的任务要完成。它会下降到月球表面，开始它的自动采样工作，也就是大家通常所说的“挖掘”，那么我就和大家一起现场见证这一历史时刻吧！

2020年12月1日23时11分，探测器在月球着陆

央视记者崔霞:掌声告诉我们，嫦娥五号的着陆组合已经成功登月。这是中国航天器第三次登上月球。

嫦娥五号任务北京总调度刘建刚在北京航天控制中心:我一直想成为嫦娥五号任务的总调度，但也觉得自己努力了几年，觉得自己开花结果了。

整个登月过程都很完美。像刘建刚一样，这些年来也有老宇航员伴随它成长。在这里，我还见到了伴随嫦娥一号使命成长起来的叶培建院士。他给嫦娥五号落月打了满分。

中国科学院院士、中国航天科工集团第五研究院技术顾问叶培建:到目前为止，你能得100分。从现在开始，钻孔、取表、起飞、上升都没做过。

记者:你认为这次嫦娥五号任务的难度在哪里？我觉得刚才的下跌很稳。

中国科学院院士、中国航天科工集团第五研究院技术顾问叶培建:困难在于未来。采样没做，起飞上升没做，交会对接没做，带样返航没做。

2020年12月2日凌晨3点，探测器开始钻孔

2020年12月2日凌晨4点53分，探测器钻孔完成

央视记者崔霞:已经12月2日了，嫦娥五号一早就已经钻完了。我进来的那个大厅叫遥操作大厅，就是嫦娥五号在月球上的所有操作都是遥控指挥的。我们去找一个从昨晚开始就一直坚守岗位的宇航员。

余天逸是我在北京航天城认识的新朋友。嫦娥五号的月面采样由机械臂完成。38万公里外的嫦娥五号如何接收相关指令，使用机械臂采样？这需要一个地面远程操作系统，余天逸的团队负责这个系统。

北京航天控制中心嫦娥五号任务副总模型工程师俞天翼:这是我们嫦娥五号任务实时下载的监控摄像头图像。由此可以看出，我们做了三次采样，分别是第一次采样留下的痕迹，第二次采样的痕迹，第三次采样的痕迹。我们感到非常自豪。我们经常开玩笑说自己开挖掘机，但这是几根真正能在月球上挖回来的土。

2020年12月3日23: 10，月亮5号起飞

央视记者崔霞:现在大家看到的是上升器从月球表面起飞的画面，很美。

2020年12月6日凌晨5点，

中央电视台主台记者崔霞:今天对嫦娥五号来说是非常重要的一天。在此之前，经过钻探和取面，隔水导管已经成功从月球表面起飞。接下来，它将在月球轨道上与等待它的轨道器和返回器组合完成交会对接。在38万公里的月球上实现无人交会对接，是中国航天史上的第一次，也是世界航天史上的第一次。

2020年12月6日5点42分，上升管与轨道返回组件成功交会对接

2020年12月6日6点12分，样本被安全转移到返回者手中

中国科学院院士、中国航天科工集团第五研究院技术顾问叶培建:今天，嫦娥五号样品转移在世界上尚属首次。这也是世界上第一次轨道飞行器返回器与升降舵交会对接的结合。我觉得今天很美，出乎我的意料。前几天写了一首诗，网上叫她五姑娘，因为我开始从大姑娘，二姑娘，三姑娘，四姑娘送她结婚。当然，五姑娘和他们不一样。她要回来了，我们等五姑娘回来。

北京航天控制中心嫦娥五号任务北京总调度员:祝福返回者安全回家。我会在北京等你。

北京航天控制中心嫦娥五号任务副总工程师俞天翼:返回装置，地球上见！

嫦娥五号完成了样品的在轨转移

据新华社报道，12月6日凌晨，嫦娥五号上升管成功与返回舱组件交会对接，并安全将月球样品容器转移至返回舱。这是中国航天器首次实现月球轨道交会对接。6日12时35分，嫦娥五号轨道飞行器返回舱组件成功脱离上升管，进入绕月等待阶段，准备一有机会就返回地球。

“抱爪”的设计理念是世界首创

轨道飞行器的返回舱组件通过远程制导和近程自主控制，逐步靠近升降舵，以爪形方式捕获升降舵，完成交会对接。那么，什么是“抓爪方式”？

“抓爪机构具有重量轻、抓取可靠、结构简单、对接精度高等优点。因此，我们在嫦娥五号上采用了爪式对接机构，通过增加连杆棘爪传递机构，实现了对接和自动传递功能的一体化。这些设计理念世界第一。中国航天科技集团公司嫦娥五号探测器副司令张玉华说。

“所谓爪，形象地说，就像是我们手中握着棍子的动作。如果我们向两个方向用力，我们就可以把棍子牢牢地握在手中。”中国航天科工集团第八研究院嫦娥五号卫星副总技术官胡振宇介绍说，探测器采用的对接机构由三套K形卡环组成。当升降器靠近时，只需对准连接面上的三根连杆，拧紧卡环，即可实现两个装置之间的紧密连接。

捕捉、折叠、转移，看似简单的过程，在38万公里外高速运行的飞机上实现，就没那么简单了。

“月球轨道相对于地球轨道有延迟，时间走廊小。这就要求非常高的时效性，必须一次完成对接和转接任务。”中国航天科工集团第八研究院对接机构和样品转移子系统技术负责人刘忠解释说:“整个对接过程要在21秒内完成，捕捉1秒，校正10秒，锁定10秒。为此，我们制定了35个故障计划，从开始到交会对接，全部采用自动控制。”

“对接助手”可靠而强大

这次，中国航天科工二院25所研制的嫦娥五号交会对接微波雷达，成功地指导了嫦娥五号作为中远程测量“助手”的交会对接任务。

微波雷达是由雷达主机和应答机组成的一对产品，安装在嫦娥五号的轨道器和立管上。当轨道飞行器与升降舵的距离约为100公里时，微波雷达开始工作，为导航控制子系统提供两个航天器之间的相对运动参数，并进行双向通信。两艘飞船根据雷达信号调整飞行姿态，直到轨道飞行器上的对接机构捕获并锁定升降舵。随后，立管中的月球土壤样本被转移到返回器。

交会对接微波雷达总工程师孙武介绍说，在以往的任务中，中国航天器曾多次在近地轨道交会对接，均应用了微波雷达。优异的性能证明中国已经成功掌握了交会对接技术。但不同的是这次交会对接是在38万公里外的月球轨道上，难度更大。

“与近地轨道相比，月球轨道环境更加复杂，需要克服月球引力的影响，因此自动交会对接对微波雷达的要求极其严格。为此，开发团队攻克了一系列关键技术。”孙武说。

嫦娥五号轨道飞行器与立管交会对接是一个体积相差巨大的“追小”复杂受力过程，对微波雷达测角精度要求较高。微波雷达项目总设计师贺介绍，微波雷达主要用于100公里到20米的中远程，精度的提高大大提高了精确对接的几率。

此外，装有对接转发器的立管在落月时不可避免地会形成灰尘，严重影响测角精度。

为了确保安全的月球之旅，设计者在答录机上安装了一个由特殊材料制成的防尘罩。“就像戴护目镜一样，嫦娥的‘千里眼’不会变成近视。来自25个研究所的设计师季波说。

减少每一克都是非常重要的

事实上，25个研究小组为这次交会对接建造的微波雷达，不仅是“千里眼”，也是“千里眼”。升级后更小更强更可靠。

微波雷达在保证交会对接测量“任务”的同时，还发展了航天器间双向空空通信的“第二职业”，从雷达与应答机之间“一问一答”的传输模式升级为轨道器与立管之间“通信对话”，实现了遥控指令和遥测参数的双向传输。

“以前就像老师上课点名，雷达发消息，应答机接。现在，他们还负责升降舵和轨道飞行器之间的信息传输。”他对钟琴说。

同时在之前交会对接微波雷达减少一半的基础上，这次又做了进一步的改进。"每克的减重对五号任务意义重大."孙武说。

取一个月球土壤样本，并将其返还给对接的“台空摄影师”

据新华社电6日6时，在38万公里外的绕月轨道上，飞船上的镜头清晰地记录了嫦娥五号上升管携带的月球土样与轨道返回组合的交会对接过程。

这款“硬核大片”背后的摄影师泰空是由中国航天科工集团第八研究院控制研究所研制的红外和可见光双光谱监视相机。

据第八医院控制研究所光学导航专家郑介绍，该相机主要记录嫦娥五号轨道飞行器与立管的交会对接过程，以及轨道飞行器与着陆器/立管组合和支撑舱的分离过程，集成了红外和可见光成像。红外和可见光传感器通过各自的光学镜头采集图像数据，并可以根据遥控指令的要求在六种拍摄模式之间自由切换，从而分别或同时实现红外和可见光成像。

“相当于在普通相机上加了一个夜视装置。即使交会对接过程发生在月球背面，不接收太阳光，我们也可以通过红外摄像头记录整个过程，确保在全天时、全光照条件下记录交会对接过程。”郑对说道。

链接:中国成功发射高分14号卫星

据新华社报道，12月6日11时58分，中国在西昌卫星发射中心成功地将高芬14号卫星与长征三号乙一起送入预定轨道，发射取得圆满成功。

高芬14号卫星是由国家高分辨率地球观测系统科技重大专项安排的光学立体测绘卫星。它可以高效获取全球高精度立体影像，测量大比例尺数字地形图，生成数字高程模型、数字地表模型和数字正射影像图，为“一带一路”建设提供基础地理信息保障。

这次任务是长征系列运载火箭的第354次飞行。