嫦娥五号完成月球钻取采样及封装 嫦娥五号完成采样

据最新消息，嫦娥五号完成了月球钻探采样和包装。在此之前，大家也看到了嫦娥五号完成采样的消息，也报道了如何从月球借土。那么采样的完成对嫦娥五号会有多大的影响呢？为什么国家这么重视航空空业务？接下来，我们一起来看看边肖~

嫦娥五号完成了月球钻探、取样和包装

据《人民日报》报道，从国家航天局获悉，北京时间12月2日4时53分，探月工程嫦娥五号着陆器和立管组合完成了探月钻孔、取样和包装工作。探测器于12月1日23: 00成功着陆月球表面后，进行了展开太阳翼、解锁机构等相关准备工作。

目前，着陆器和立管的组合正在按计划取样。嫦娥五号探测器的自动采样任务采用表面钻孔和多点采样相结合的方式，设计了钻具钻孔和机械手臂表面采样两种“挖”方式。

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。

嫦娥五号月球采样成功返回时间

据央视新闻报道，从国家航天局获悉，嫦娥五号探测器成功在月球正面预选着陆区着陆，成为中国第三个成功实现月球表面软着陆的探测器。成功着陆后，着陆器将在地面控制下正式开始在月球表面工作2天左右。

据了解，12月1日22时57分，嫦娥五号探测器的登陆器+上升相组合从距月球表面约15公里处开始实施降功率，7500-N变推力发动机启动，探测器相对月球的纵向速度从1。7公里/秒到零。在此期间，探测器调整了姿态，平稳地降落在月球锋面风暴海洋中的鲁梅克山脉北部。

着陆成功后，着陆器处于地面控制之下，并已被检查和设置为部署太阳能机翼和定向天线。接下来，着陆器将开始在月球表面工作大约2天，收集大约2公斤的月球样本。

完成采样任务后，上升装置将点燃并起飞月球表面的样本，返回轨道，然后与轨道器+返回器组合组合返回地球。

据报道，中国探月工程于2004年启动实施，确定了“盘旋、坠落、返回”的三步走战略规划。嫦娥一号到嫦娥四号任务的成功实施，成功完成了三步战略的前两步。11月24日，嫦娥五号探测器在中国文昌航天发射场成功发射，将进行月球采样返回任务，有望实现三步探月工程的最后一步。

保证高精度定点落地

“飞船在天空中空一分钟，我们关注60秒。”北京航天控制中心轨道办公室主任陈明表示，嫦娥五号任务存在耦合性强、推进裕度低、月面工作时间固定等诸多制约因素，对轨道控制策略设计、轨道控制精度和应急轨道重构提出了更高要求。

在轨道设计上，他们提出了定点起降的规划策略。联合轨道控制分四个飞行阶段进行:地月转移、近月制动、绕月轨道下降和动力下降。通过最近几个月对四装置组合月球轨道倾角和刹车法向分量的优化调整，保证了预定起飞时刻上组合的位置位于轨道飞行器的月球轨道平面内。通过优化调整上组件月球轨道下降的起点位置、持续时间和法向分量，修正最近几个月的刹车控制偏差，针对动力下降点的时间和位置，保证在各阶段的飞行偏差下都能满足着陆和起飞控制要求。

在轨道设计中，要充分考虑各种突发情况，具备随时应对的能力。由于联合轨道控制的互锁，近几个月的刹车、绕月轨道下降、动力下降等关键控制过程决定了任务的成败，相互制约。一旦其中一个节点出现异常，应急处理后极难保证飞行状态的恢复，这对应急轨道重建无疑是一个巨大的挑战。

面对这一困难，嫦娥五号任务轨道专家组组长刘墉承担了解决任务轨道关键技术问题的重任。从嫦娥一号到嫦娥五号，柳永花了十几年的时间没日没夜的工作，换来了很多关键的技术突破，保证了飞船在泰空的安全。嫦娥五号任务期间，他和他的团队再次突破了高精度定点登月、预定起飞、多飞行器联合轨道控制快速优化、月地返回速度增量最优入射和快速优化、应急轨道控制和轨道重构等关键技术，赋予探测器多种应急快速调整能力，使其能够在紧急情况下恢复正常轨道，继续完成后续工作。

深度空干涉精密测量，使“嫦娥”定轨不脱轨

在轨道控制中，精确的轨道测量也是贯穿始终的一个关键词。这不仅取决于跟踪团队，还取决于飞行控制中心的一个关键系统，即deep 空干涉测量系统。嫦娥五号是探月工程的第三阶段，是北京中央深空空干涉测量系统正式参与的第一次重大空间任务。干涉测量法是一种高精度的角度测量方法，它与测距、测速等传统的轨道测量技术一起支持deep 空高精度的轨道测量。北京中心深圳空干涉测量系统利用“佳木斯-喀什”基线进行实时干涉测量，为北京中心航迹计算岗提供高精度干涉测角数据产品，也为近几个月嫦娥五号刹车提供测量支持。

干涉测量后置工程师任介绍说，中国的deep 空干涉测量系统具有台站全球布局、基线长度较长、基线配置丰富等优点。嫦娥五号任务首次进行了“纳米比亚-阿根廷”基线准实时干涉测量，填补了国外干涉弧段空的空白，极大地支持了探测器轨道的快速确定。从干涉测量站获得的精确测量数据被提供给轨道小组，轨道小组迅速完成了探测器的精确定轨，他们相互配合，牢牢地抓住了嫦娥五号的生命线。

同时，着陆器和升降舵的组合与轨道器和返回器的组合分离后，工作人员需要同时对两个目标进行测量和控制，因此需要掌握轨道测量的精度和遥控指令的注入要求，合理分配测控资源。在这个阶段，deep 空干涉测量系统的观测目标是着陆器和立管的组合。此时体现了deep 空干涉测量的优势，在定轨过程中很好地约束了目标的横向位置和速度，有效提高了轨道目标的定轨精度。

后续的采样返回，轨迹控制还是需要一步一步“小心”的

在嫦娥五号任务中，月球的起飞、交会对接和月地事件都是在中国首次实施的。毫无疑问，这三个重要的控制直接给轨道团队带来了巨大的压力。

在嫦娥三号任务中，着陆器在月球表面着陆后，轨道组的任务基本完成。即使在难度更大的嫦娥四号任务中，轨道组也只需要在登月后跟踪维护“鹊桥”中继星的单个目标。但是，在这次任务中，轨道柱在降落到上部组件后，仍然需要多次保持轨道器的相位调制。四个轨道器分离后，轨道器并不一直保持在初始轨道上运行，而是按照方案通过四个调相控制到达预定位置等待上升装置。就像两个人分头在约定的时间地点见面一样，所以在对月球表面采样的同时，轨道器要调相到预定的轨道，然后根据采样的实际情况在预定的时间到达约定的地点。

然而，仅仅控制轨道飞行器远远不够。轨道组还需要根据月球表面的采样情况实时计算判断，控制升降舵在月球表面起飞后沿着正确的轨道与轨道飞行器完成“对接”。这就需要多次对立管进行精确的远程制导和控制，最终完成月球交会对接和样品转移。之后要控制轨道器和返回器的组合，完成月地转移事件，最后携带月球土壤的返回器返回地球。

嫦娥五号穿梭在浩瀚无垠的太空，只有这条看不见的轨迹一直拉着它，让它飞得高，安全回来。但在它安全着陆之前，北京中央铁路房将一直灯火通明，队员们会小心翼翼地守护着它，确保嫦娥五号满载而归。