嫦娥五号回家了！中国探月嫦娥五号任务圆满成功

嫦娥五号结束太空之旅,在内蒙古四子王旗着陆

2020年12月17日  央视新闻 人民网 新浪科技等

12月17日1时59分，携带珍贵月壤的嫦娥五号返回器结束“太空之旅”，在内蒙古中部草原的四子王旗着陆场安全着陆，中国探月工程嫦娥五号任务取得圆满成功。

嫦娥五号月球探测器，简称嫦娥五号，在一次任务中，连续实现中国航天史上首次月面采样、月面起飞、月球轨道交会对接、带样返回、月球样品储存等多个重大突破。

凌晨1时许，北京航天飞行控制中心通过地面测控站，向嫦娥五号轨道器和返回器组合体注入高精度导航参数。此后，轨道器与返回器在距南大西洋海平面高约5000公里处正常解锁分离，轨道器按计划完成规避机动。

凌晨1时33分，嫦娥五号返回器在距地面高度约120公里处，以接近第二宇宙速度（约11.2千米/秒）高速进入地球大气层，实施初次气动减速。下降至预定高度后，返回器向上跃出大气层，到达最高点后开始滑行下降。之后，返回器再次进入大气层，实施二次气动减速。在降至距地面约10公里高度时，返回器打开降落伞完成最后减速并保持姿态稳定，随后在预定区域平稳着陆。负责搜索回收任务的测控与回收系统技术人员及时发现了目标，有序开展回收工作。

中国探月工程“绕、落、回”三步走规划如期完成。嫦娥五号任务作为中国复杂度最高、技术跨度最大的航天系统工程，成功实现了多方面技术创新、突破了一系列关键技术，对于中国提升航天技术水平、完善探月工程体系、开展月球科学研究、组织后续月球及星际探测任务，具有承前启后、里程碑式的重要意义。

中共中央总书记、国家主席、中央军委主席习近平发来贺电，代表党中央、国务院和中央军委，向探月工程任务指挥部并参加嫦娥五号任务的全体同志致以热烈的祝贺和诚挚的问候。

习近平在贺电中指出，嫦娥五号任务作为中国复杂度最高、技术跨度最大的航天系统工程，首次实现了我国地外天体采样返回。这是发挥新型举国体制优势攻坚克难取得的又一重大成就，标志着中国航天向前迈出的一大步，将为深化人类对月球成因和太阳系演化历史的科学认知作出贡献。人类探索太空的步伐永无止境。希望你们大力弘扬追逐梦想、勇于探索、协同攻坚、合作共赢的探月精神，一步一个脚印开启星际探测新征程，为建设航天强国、实现中华民族伟大复兴再立新功，为人类和平利用太空、推动构建人类命运共同体作出更大的开拓性贡献。

嫦娥五号返回器在接近大气层时，飞行的速度将接近第二宇宙速度，也就是每秒11.2公里。这个速度，相当于民航客机高空巡航速度的约45倍、汽车在高速路上行驶速度的300多倍。从月球回地球，受到地球引力加速，就会达到这样的速度。嫦娥五号任务是中国探月工程“绕、落、回”三步走的收官之战，如把嫦娥五号整个任务比作接力跑，搜索回收任务就是最后冲刺的一棒。

曾经鲜为人知的内蒙古四子王旗，却因为神舟飞船的到来而变得家喻户晓，从神舟一号到神舟十一号，从实践十号到嫦娥五号，这片广袤的草原见证了中国航天事业的快速发展，而它本身也被人们誉为“神舟飞船的家”。嫦娥五号任务成功实施，标志着中国探月工程“绕、落、回”三步走规划如期完成。

和载人飞船相比，嫦娥五号返回器的体积只有飞船返回舱的约1/7，可着陆面积却是载人飞船的16倍，在冰天雪地的夜间寻找如此小的目标可谓难上加难。针对此次任务呈现出的新特点、新挑战，酒泉卫星发射中心搜索回收分队充分考虑可能出现的最复杂情况，不断完善方案预案，优化搜索力量布势。

四子王旗着陆场区地势广阔，草原气候变化莫测。着陆场系统开展了多次夜间搜索回收专项训练。气象分队“探风观雪”，为嫦娥五号着陆提供精准气象保障。如果嫦娥五号返回器着陆遭遇降雪天气，空中搜索分队直升机可能无法起飞实施搜索救援。为给上级指挥决策提供精准气象数据，气象分队结合近30年历史资料，重点对西伯利亚寒流影响、降水量等重要指标监测。

为保障好此次任务，气象分队提前3个月进驻着陆场区，每天24小时不间断观测地面至高空25千米温度、湿度、压力、风向、风速等气象数据，每日零点释放高空探测气球。返回器着陆当天，高空探测气球释放数量增至8个，尽可能减少测量误差，增加预报数据准确率。

根据嫦娥五号任务返回计划安排，西安卫星测控中心某活动测控站于10月中下旬从中原腹地出发，穿过黄土高原，翻越大青山脉，历时3天安全到达内蒙古四子王旗着陆场。他们主要承担着嫦娥五号返回器返回段的测控和关键指令发送及提供返回器开伞前后光学实况摄录任务。

嫦娥五号任务计划实现三大工程目标：一是突破窄窗口多轨道装订发射、月面自动采样与封装、月面起飞、月球轨道交会对接、月球样品储存等关键技术，提升中国航天技术水平；二是实现中国首次地外天体自动采样返回，推动中国科学技术重大进步；三是完善探月工程体系，为中国未来开展载人登月与深空探测积累重要的人才、技术和物质基础。

嫦娥五号是负责嫦娥三期工程"采样返回"任务的中国首颗地月采样往返探测器，由轨道器、返回器、着陆器、上升器等多部分组成，由于体积庞大，故使用中国新一代的重型运载火箭------长征五号发射。

2020年11月24日4时30分“出发”，在中国文昌航天发射场，用长征五号遥五运载火箭成功发射嫦娥五号，顺利将探测器送入预定轨道 。

12月1日23时11分，嫦娥五号“到达目的地”，成功着陆在月球正面西经51.8度、北纬43.1度附近的预选着陆区，并传回着陆影像图。

12月2日“已揽件”——嫦娥五号顺利完成月表自动采样，并将月球样品2公斤保存在上升器携带的贮存装置。

12月3日，嫦娥五号在月球表面国旗展示的照片。这是继嫦娥三号、四号任务后，五星红旗又一次展现在月球表面，同时是五星红旗第一次月表动态展示。

12月3日23时10分，上升器点火起飞、精准入轨。嫦娥五号上升器月面点火，3000牛发动机工作约6分钟后，顺利将携带月壤的上升器送入到预定环月轨道，成功实现中国首次实现地外天体起飞。

12月6日，“已装车”——嫦娥五号完成与轨道器和返回器组合体之间的交会对接及样品转移。12月6日12时35分，嫦娥五号轨道器和返回器组合体与上升器成功分离，进入环月等待阶段，准备择机返回地球。

12月12日9时54分，嫦娥五号轨道器和返回器组合体经历了6天的环月等待，实施了第一次月地转移入射，从近圆形轨道变为近月点高度约200公里的椭圆轨道。

12月13日9时51分，嫦娥五号轨道器和返回器组合体实施第二次月地转移入射，在距月面约230公里处成功实施4台150牛发动机点火，22分钟后，发动机正常关机。根据实时遥测数据监视判断，轨道器和返回器组合体成功进入月地转移轨道。

12月15日，携带月壤的嫦娥五号返回器，即将结束“太空踏月”。返回器已完成第三次月地转移入射，在点火发动机经过修正后，嫦娥五号踏上了返程回归地球任务中。

嫦娥五号返回地球以“打水漂”方式着陆，就是快速进入地球大气层，借助大气层的力“弹跳”起来，再进入大气层......，最终返回地面，在我们眼中可能就是简短的打水漂模式，但它在航天领域中拥有专业术语——高速再入轨道技术！

返回器从距地球5000公里广袤太空中，以每秒10.66公里速度滑行进入大气层，通过自主调整姿态，借助升力再“跳”出大气层，然后再第二次“跃”入大气层，直到下降到开伞高度。意味着它将两次进入会屏蔽电磁波的黑障区（地球上空35公里～80公里大气层间），与外界失去无线电联系。

为什么要采用这种方式返回？由于月地转移轨道高度的原因，返回器飞行速度远大于每秒7.8公里第一宇宙速度。倘若采用“弹道式再入”（单调下降飞行路线，类似抛物线下落轨迹）。过高的再入速度，可能会导致超过10个重力加速度的高过载，还有较高的热流。虽然返回器中没有人，但从结构强度和防热要求分析，整个系统可能承受不了，毕竟受火箭运载能力限制，返回器不能一味地增大增重。
选择“跳跃式再入”，可用较小再入角，斜向下进入大气层，依靠迎面大气阻力产生的向上分力即气动升力，提升高度。冲出大气层后，做一段弹道式飞行，再进入大气层（也可多次出入大气层），每进入一次，都可利用大气阻力进行一次减速。

以这样方式返回，飞行距离和时间明显拉长，对落点的调整有了很大余地，可使返回器尽量落到理想着陆区域。历史上以接近第二宇宙速度（每秒11.2公里）再入大气层的航天器，有不少采用“跳跃式返回”。资料显示，苏联的探测器6号自动站和美国阿波罗月球飞船都是这样返回地球的。

12月16日，嫦娥五号轨道器和返回器组合体正从月球返回地球。待组合体飞行到距离地球5000公里高度时，承担地月往返运输任务的嫦娥五号轨道器将与返回器分离，返回器独自携带月壤样品在内蒙古四子王旗着陆场着陆。

经过20多天的期盼等待，嫦娥五号探月之旅终于取得圆满成功！翘首以盼，“土特产”月壤快递终于到了。嫦娥五号探测器在一次任务中，连续实现中国航天史上首次月面采样、月面起飞、月球轨道交会对接、带样返回、月球样品储存等多个重大突破，标志着中国探月工程“绕、落、回”三步走规划的如期完成。

嫦娥五号，欢迎你回家！

(改写编辑：未平) 

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