北京時間12月1日23時11分，在經(jīng)歷了為期一周的地月轉(zhuǎn)移、近月制動、環(huán)月飛行之旅后，嫦娥五號探測器成功著陸在月球正面西經(jīng)51.8度、北緯43.1度附近的預(yù)選著陸區(qū)，并傳回著陸影像圖。作為中國探月工程“繞、落、回”三步走的收官之戰(zhàn)，嫦娥五號任務(wù)將從月球采集約2千克月球樣品返回地球。嫦娥五號探測器軟著陸于月球哪個區(qū)域？探測器如何穩(wěn)穩(wěn)地降落？其背后的支撐是中國強大的科技實力。

落在哪？

據(jù)中國國家航天局消息，12月1日22時57分，嫦娥五號著陸器和上升器組合體從距離月面約15公里處開始實施動力下降，7500牛變推力發(fā)動機開機，逐步將探測器相對月球的下降速度從約1.7公里/秒降為零。期間，嫦娥五號探測器進行快速姿態(tài)調(diào)整，逐漸接近月表。此后進行障礙自動檢測，選定著陸點后，開始避障下降和緩速垂直下降，平穩(wěn)著陸于月球正面風(fēng)暴洋的呂姆克山脈以北地區(qū)。著陸過程中，著陸器配置的降落相機拍攝了著陸區(qū)域影像圖。

成功著陸后，著陸器在地面控制下，進行了太陽翼和定向天線展開等狀態(tài)檢查與設(shè)置工作，并正式開始持續(xù)約2天的月面工作，預(yù)計將采集2千克左右的月球樣品。

中國科學(xué)院院士、中國探月工程首任首席科學(xué)家歐陽自遠曾表示，中國選擇的著陸點距離美國阿波羅計劃著陸點有上千公里距離，將會迎來新的現(xiàn)象、新的發(fā)現(xiàn)。

怎么落？

在選定呂姆克山脈以北地區(qū)作為著陸點后，此次落月有四大看點。

看點一：選址準(zhǔn)落得穩(wěn) 嫦娥五號任務(wù)的落月和近月制動一樣，有且只有一次機會，必須一次成功。由于涉及采樣后上升器的月面起飛，所以，嫦娥五號落月的過程也是為后續(xù)上升器月面起飛選擇“發(fā)射場”。相較于嫦娥三號、四號，嫦娥五號對于著陸點的位置精度和平整度方面的高要求是空前的，這需要著陸區(qū)域內(nèi)無太高的凸起、無太深的凹坑，坡度要符合任務(wù)要求。

為實現(xiàn)“選址正確、落得準(zhǔn)確”，嫦娥五號采用了五院502所在嫦娥三號和四號上應(yīng)用的“粗精接力避障”方式。著陸上升組合體在飛到距離月面100米時會懸停一下，通過對選定區(qū)域拍照，精確識別、選好落點。之后，著陸上升組合體再斜向下飛行，邊下降邊注意避障，飛到選定著陸點的正上方后垂直下降，在距離月面較近時提前關(guān)閉主發(fā)動機，然后利用著陸腿的緩沖實現(xiàn)軟著陸。

看點二：“腿”功強大保安全 落月的關(guān)鍵在于平穩(wěn)二字。嫦娥五號著陸上升組合體在落月時，撞擊月面會形成較大的沖擊載荷，必須設(shè)計相應(yīng)的著陸緩沖系統(tǒng)，吸收著陸的沖擊載荷，保證探測器不翻倒、不陷落，這是落月的技術(shù)難題之一。著陸緩沖機構(gòu)，通俗地說，就是嫦娥五號的“腿”。與嫦娥三號的著陸緩沖設(shè)計方案相比，由于任務(wù)難度增加，嫦娥五號任務(wù)的著陸緩沖能力要求提高了30%，但機構(gòu)重量指標(biāo)卻減少了5%。嫦娥五號的“腿”繼承了嫦娥三號、嫦娥四號的良好基因，具有完全自主知識產(chǎn)權(quán)的“偏置收攏、自我壓緊”式方案，保證收攏簡單、展開可靠，解決了著陸緩沖、著陸穩(wěn)定性等多方面問題，確保嫦娥五號穩(wěn)定可靠地完成與月球的“親密擁抱”。

看點三：天黑請閉眼 在降落的過程中，嫦娥五號著陸上升組合體距離月面較近時，主發(fā)動機會激起月塵，容易觸發(fā)月塵污染星敏感器，從而影響上升器后續(xù)的月面起飛。為了不讓月塵“迷了上升器的漂亮眼睛”，科研人員特別設(shè)計了一個蓋子。在距離月面一定的高度時把星敏感器的鏡頭蓋起來，待落月之后月塵散去，再通知星敏感器把蓋子打開，這一睜一閉之間，著陸器和上升器組合體已經(jīng)順利著陸在月亮之上。這一過程被科研人員親切地稱為“天黑請閉眼”。

看點四：定向天線“一線牽” 落月牽動著國人的心。38萬公里外的嫦娥五號正經(jīng)歷著什么樣的考驗？所有的訊息，都需通過著陸上升組合體的一口小小的“鍋”來傳送遙測數(shù)據(jù)。這個“小鍋”就是定向天線——把探測器上的數(shù)據(jù)傳輸?shù)降孛娴陌l(fā)射轉(zhuǎn)換裝置。從月球把數(shù)據(jù)發(fā)送回地球，通信的距離相比地面手機通信遠了幾萬倍，這就需要采取特殊的對地定向天線來發(fā)送數(shù)據(jù)?？蒲腥藛T設(shè)計的定向天線包含了反射面天線輻射器、雙軸驅(qū)動機構(gòu)。雙軸驅(qū)動機構(gòu)就像人的肩關(guān)節(jié)、肘關(guān)節(jié)，驅(qū)動反射天線輻射器靈活地轉(zhuǎn)動，確保“小鍋”始終對準(zhǔn)地面，向地球傳送嫦娥五號落月的遙測數(shù)據(jù)。

為何選擇兩種“挖土”模式

據(jù)國家航天局介紹，嫦娥五號探測器自動采樣任務(wù)采用表取和鉆取結(jié)合，多點采樣的方式，設(shè)計了鉆具鉆取和機械臂表取兩種“挖土”模式。

鉆取的鉆頭中間是一個中空結(jié)構(gòu)，通過把鉆頭深入到月球表面以下，然后中空的管子里能夠取樣。表取則是用機械臂獲取月球表面樣品。用兩種方式能夠獲得更多種類、更多數(shù)量的樣品。設(shè)計鉆取和表取這兩種方式，可以互為備份。

挖完土之后，為了安全帶回地球，還要對采集到的樣品進行打包，要把鉆取的巖芯部分裝進一個包裹，這個包裹形狀是長條形的，像個香腸一樣，把樣本緊密地包裹好，封裝好。這些土壤不能在轉(zhuǎn)移到地球的時候被污染了，因為地球和月球環(huán)境不一樣，月球樣品一定要在非常潔凈的環(huán)境下保存。

（據(jù)新華社12.3訊、中新網(wǎng)12.2）