看点二：中国航天史上四个“首次”

作为我国探月工程“绕落回”三步走中的最后收官之战，中国航天科技集团有限公司五院研制的嫦娥五号将有望实现我国航天史上的四个“首次”。

第一个“首次”是首次月面采样返回。作为此次任务的核心关键之一，月球表面自动采样封装是嫦娥五号任务中最引人注目的一个环节。在这个阶段，嫦娥五号将在月面选定区域着陆并采集月壤，实现我国首次月面自动采样。采集约2千克月壤并进行密封封装，经月面起飞、月球轨道交会对接、月地转移和再入回收等过程将月球样品安全送回地球。

1970年9月，苏联发射的“月球”16号是人类历史上第一个实现在月球上自动取样并返回地球的无人探测器，其将101克月球样品带回地球。

第二个“首次”是首次月面起飞上升。当嫦娥五号完成月面工作后，上升器就要带着采集的月球样品起飞上升，与轨返组合体对接。这是一个高难度科目。运载火箭在地球起飞是有一套完备的发射塔架系统的，点火起飞位置也经过了精确测算，飞行轨道也是一遍遍计算好的。而月面起飞就不一样了，它没有一马平川的起飞地，更没有成熟完备的发射塔架，着陆器就相当于上升器的发射塔架。

而月球表面环境复杂，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。这就给起飞带来了很大的难度。此外，还要克服地月环境差异、发动机羽流导流空间受限等难题。月面起飞的时候，还无法像运载火箭一样在地面发射前由地面人员完成测调和确认，必须依靠航天器“自力更生”，实现起飞时自主定位、定姿。为了确保上升器能够顺利起飞上升，航天科技集团五院嫦娥研制团队进行了大量的试验验证，并建立了一整套环环相扣的系统保证任务，为嫦娥五号胜利迈出回家一步保驾护航。

第三个“首次”是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。

2011年，神舟八号载人飞船与天宫一号目标飞行器实现了我国首次空间交会对接试验。经过几十年的实践探索，我国在载人航天领域已经熟练掌握了近地轨道交会对接技术，但从来没有在38万公里外的月球轨道上进行交会对接。嫦娥五号探测任务的无人交会对接不仅在我国尚属首次，而且也是人类航天史上的第一次。

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，但这为航天科技集团五院嫦娥五号研制团队带来了极大的挑战。为此，从上升器进入环月飞行轨道开始，一直到轨返组合体与上升器完成对接与样品转移为止，设计师们为嫦娥五号设计了交会、对接、组合体运行、轨返组合体与对接舱分离等一系列关键动作，助推嫦娥五号实现完美对接。

第四个首次是首次带月壤高速再入返回地球。当返回器带着月壤从38万公里远的月球返回地球时，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。整个过程环环相扣，确保返回舱能安全顺利地降落在四子王旗着陆场。

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