嫦娥五號探測器任務(wù)技術(shù)難點(diǎn)主要表現在軌道設計、月面采樣封裝、月面起飛上升、月球軌道交會(huì )對接與樣品轉移、月地入射、地球大氣高速再入返回等六個(gè)關(guān)鍵環(huán)節。飛行程序非常復雜，技術(shù)性能要求嚴格。諸多難點(diǎn)、風(fēng)險點(diǎn)，給航天科技集團五院的研制團隊帶來(lái)巨大挑戰。

　　關(guān)鍵一：軌道設計復雜

　　嫦娥五號探測器飛行階段多，各階段軌道方案耦合緊密，軌道設計受到測控、運載和著(zhù)陸場(chǎng)的限制，約束條件多，各飛行階段軌道在控制和測定軌精度能力有限的情況下，匹配精度要求高；飛行過(guò)程還涉及月球軌道交會(huì )對接、月地轉移等新的飛行階段，飛行過(guò)程復雜，軌道設計難度大；同時(shí)，軌道設計結果對采樣點(diǎn)選擇及熱控、供配電等分系統的方案設計有直接的影響。在標稱(chēng)軌道設計方案的同時(shí)，還需要在推進(jìn)劑資源受限的情況下，制定各種故障預案，對軌道設計是一個(gè)全新的挑戰。

　　關(guān)鍵二：月面采樣封裝技術(shù)新

　　采樣封裝是”嫦娥五號”月球無(wú)人采樣返回任務(wù)的核心環(huán)節之一。月面采樣封裝任務(wù)采用表鉆結合，多點(diǎn)采樣的方式，采樣裝置為全新研制，技術(shù)新、難度大，需要考慮飛行任務(wù)以及探測器的測控、光照條件、電源、熱控等各種約束；采樣期間面臨月面高溫的工作環(huán)境；同時(shí)采樣任務(wù)時(shí)序緊張、機構動(dòng)作多、不確定因素多。

　　關(guān)鍵三：月面起飛上升驗證難

　　上升器基于著(zhù)陸平臺的月面起飛需解決月面起飛初始基準與起飛平臺姿態(tài)不確定、發(fā)動(dòng)機羽流導流空間受限、地月環(huán)境差異帶來(lái)的驗證技術(shù)難度大等問(wèn)題。由上升器、著(zhù)陸器和月面構成的月面起飛系統，其初始狀態(tài)源自著(zhù)陸上升組合體著(zhù)陸月面的場(chǎng)坪條件、著(zhù)陸的姿態(tài)和方位等條件，月面起飛初始條件無(wú)法像運載火箭一樣在地面發(fā)射前由地面人員完成測調和確認，而必須依靠自主定位定姿方法確定起飛的初始狀態(tài)。面對傾斜發(fā)射的技術(shù)難題，需要明確起飛穩定性的各項因素及其耦合的影響，依靠精確的定姿能力完成空中對準以實(shí)現精確入軌。需要通過(guò)大量的地面仿真和試驗對起飛上升發(fā)動(dòng)機開(kāi)展驗證，但月面環(huán)境的特殊性，低重力、高真空等環(huán)境模擬使得地面驗證較為困難。

　　關(guān)鍵四：月球軌道交會(huì )對接與樣品轉移自主要求高

　　與近地軌道交會(huì )對接不同，”嫦娥五號”月球軌道交會(huì )對接任務(wù)采用�？孔ゲ妒浇粫�(huì )對接，且無(wú)衛星導航信號支持，對接和樣品轉移過(guò)程自主性要求高。需要在考慮探測器的測控、光照條件、姿軌控、電源、熱控等各種約束條件下完成交會(huì )對接飛行方案設計；同時(shí)，月球交會(huì )對接過(guò)程中，地面測控支持能力受限，受到對接機構大小的限制，對接精度的要求較高。

　　關(guān)鍵五：月地入射精度要求高

　　月地入射的主要目的是通過(guò)月球軌道上的軌道機動(dòng)，使軌返組合體進(jìn)入月地轉移軌道，由于月地關(guān)系的不斷變化，月地入射窗口及入射點(diǎn)位置均受到嚴格約束，為理論上的零窗口；同時(shí)，月地入射的精度在一定程度上決定了返回器再入點(diǎn)精度，影響返回器的安全著(zhù)陸，控制精度要求高。

　　關(guān)鍵六：地球大氣高速再入返回速度高

　　嫦娥五號任務(wù)中，最終攜帶樣品以接近第二宇宙速度返回地球的返回器對任務(wù)的成敗至關(guān)重要�！辨隙鹞逄枴碧綔y器再入返回設計繼承了飛行試驗器的設計，任務(wù)的再入航程與飛行試驗器基本一致。但裝有月壤的樣品容器重量有一定的不確定性，有可能影響返回器的質(zhì)量特性，對返回器GNC控制的魯棒性提出了較高的要求。圍繞上述關(guān)鍵核心技術(shù)和諸多難點(diǎn)、風(fēng)險點(diǎn)，航天科技集團五院在充分研究繼承五院低軌道衛星、高軌道衛星、載人航天交會(huì )對接、地外天體無(wú)人著(zhù)陸器與返回等現有航天器研制技術(shù)精華的基礎上，聯(lián)合參研單位集中最強陣容攻克難關(guān)，先后突破了月表采樣任務(wù)所涉及到的20余項關(guān)鍵技術(shù)和總體設計優(yōu)化技術(shù)、地面試驗驗證技術(shù)，實(shí)現了方案設計步步優(yōu)化，減輕重量克克計較，多種手段摸清規律，數十項試驗驗證全方位考核性能，從而確保了”嫦娥五號”探測器方案設計合理，各項功能性能滿(mǎn)足任務(wù)的要求，研制過(guò)程技術(shù)狀態(tài)和質(zhì)量受控。

　　鏈接：嫦娥五號探測器重要時(shí)間節點(diǎn)

　　回顧三千六百多個(gè)日夜，一個(gè)個(gè)重大的時(shí)間節點(diǎn)，一幕幕難忘的重要事件，歷歷在目。

　　2011年1月，國務(wù)院正式批復立項，嫦娥五號探測器啟動(dòng)研制工作；

　　2012年12月，完成探測器系統方案階段研制總結評審，轉入初樣研制階段；

　　2015年12月，完成探測器系統初樣研制總結及正樣設計評審，轉入正樣研制階段。

　　2020年7月，探測器空運抵達發(fā)射場(chǎng)，此后開(kāi)展了將近5個(gè)月的發(fā)射場(chǎng)工作。

　　2020年11月24日，萬(wàn)眾矚目的嫦娥五號探測器一飛沖天，發(fā)射取得圓滿(mǎn)成功。

　　讓我們期待嫦娥五號探測器繼續后續精彩旅程，期待榮耀歸來(lái)的那一刻！