嫦娥五号探测器面临的五大挑战和减重压力

嫦娥五号探测器具有着陆器落月、月表采样、月球起飞、轨道对接、样品转移、返回器返回等多个环节，飞行程序非常复杂，技术性能要求严格，研制工作事关我国探月三期工程的成败，诸多难点、风险点给研制团队带来众多挑战。

一是组合体分离面多。该探测器由轨道器、着陆器、上升器、返回器组成。相较于神舟飞船和嫦娥三号均只有两个部分需要分离，即两个分离面，嫦娥五号探测器由于一次发射要完成采样与返回任务，因此，技术要求上决定了该探测器具有轨道器和着陆器组合体、着陆器和上升器组合体、轨道器和返回器组合体、轨道器和支撑舱以及轨道器与对接支架5个分离面，这些分离面均只有一次性工作的特点，任何一次分离出问题，都将给任务的实施带来灾难性的后果。

二是控制过程细节严酷。嫦娥五号无人采样器通过采样钻头深入月球内部和采样机械臂月球表面采样两种方法获取月球样品后，需要转移到上升器里，上升器与轨道器对接后，又要将上升器里面的样品通过轨道器转移到返回器里面，整个环节必须分毫不差，丝丝相扣，天衣无缝，任何环节控制不精细，都将影响任务的完成。

三是技术环节多，研制难度大。整个月面采样返回过程涉及月表样品转移、月面垂直上升、月球轨道交会对接等关键技术。虽然我国已掌握空间交会对接技术，但以往神舟飞船与天宫一号交会对接是在距地球400公里左右的地球轨道上进行的，而嫦娥五号探测器将在距地球38万公里的月球轨道上，完成上升器与轨道器的交会对接，无法借助导航卫星的帮助，这就需要突破月球轨道测控精度、月球轨道敏感器交互，轻小型航天器对接等技术；同时，嫦娥五号探测器实施月表采样返回任务后，着陆器将留在月球表面，上升器留在月球轨道，轨道器留在地球轨道，最终，返回器携带样品返回地球表面，如此复杂的技术环节，都是对研制团队的全新挑战。(www.xing528.com)

▲2020年6月23日，我国北斗三号全球卫星导航系统最后一颗组网卫星在西昌卫星发射中心点火升空。我国提前半年全面完成北斗全球卫星导航系统星座部署。(新华社记者 江宏景摄)

四是温度控制要求高。月球表面白天温度约零上180摄氏度，夜间零下150摄氏度，昼夜温差约330摄氏度，无人采样器需在零上150多摄氏度的月球表面工作，如何保证采样器在如此高温下正常工作？还有，上升器发动机点火瞬间温度高达数千度，如何避免烧毁上升器和着陆器？都将是对研制队伍的严峻考验。

五是减重压力大。由于运载火箭的运载能力对嫦娥五号探测器的重量有严格的约束，处于控制重量的需要，必须对探测器所有分系统进行“瘦身”，同时，又要取多个备份产品，这就要求在无备份的情况下高度可靠的工作，研制队伍面临着最大限度的减轻重量，又要确保质量可靠性的双重压力；还有，如何对上述难点所涉及的关键技术进行试验验证，也需要一系列的技术创新和探索。