嫦娥五号探测器成功着陆月球

　　央广网北京12月2日消息（记者张棉棉）据中央广播电视总台中国之声《新闻纵横》报道，记者从国家航天局获悉，12月1日23时11分，嫦娥五号探测器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，目前，正在预选区域开展月面采样工作。

　　嫦娥五号探测器看似轻盈的稳稳一落，究竟克服了怎样的困难？未来又有哪些关键任务环节值得关注？

　　12月1日22时57分，嫦娥五号着陆器和上升器组合体从距离月面约15公里处开始实施动力下降，7500牛变推力发动机开机，逐步将探测器相对月球速度从约1.7公里/秒降为零。北京航天飞行控制中心嫦娥五号任务北京总调度刘建刚的口令声响彻大厅：“发动机开机，动力下降开始。”

　　期间，探测器进行快速姿态调整，逐渐接近月表。此后进行障碍自动检测，选定着陆点后，开始避障下降和缓速垂直下降，平稳着陆于月球正面风暴洋的吕姆克山脉以北地区。着陆过程中，着陆器配置的降落相机拍摄了着陆区域影像图。

　　成功着陆后，着陆器在地面控制下，进行了太阳翼和定向天线展开等状态检查与设置工作。中国国家航天局探月与航天工程中心主任刘继忠评价：“这次落月过程非常完美，一切都是按程序来进行，今天落的精度也是在我们的设计范围之内，整个落月过程，从整个设计来讲，基本上也是继承了嫦娥三号、嫦娥四号落月经验，并且在这个基础上，进行了一些优化，应该说落的精度更高。”

　　嫦娥五号探测器将采用无人交会对接的方式从月球取回两公斤月壤。嫦娥系列探测器及火星探测器总指挥、总设计师顾问，中国航天科技集团五院技术顾问叶培建说：“月球采样别人是干过的，但中国人干的是很有中国元素的，它的元素就在于我们这一次采样既有表取又有钻取，而且数量很大。因为全世界有阿波罗的宇航员拿回来的东西很多，但无人是很少的，我们这次可以采两公斤是相当多的。第二个是到目前为止，我们所有航天器里面技术这是最复杂的一个，为我们将来载人登月做了很好的技术准备，全部过程是一样的，只不过一个有人一个没有人。所以我觉得这一步如果最后完全能够成功，给我们的‘三步走’真正画了个圆满句号。”

　　嫦娥五号任务的落月和近月制动一样，都是只有一次机会，必须一次成功，因此，和嫦娥三号、嫦娥四号相比，难度系数分毫不减。同时，由于涉及采样后上升器的月面起飞，所以，嫦娥五号落月过程也是为后续上升器月面起飞选择“发射场”的过程。

　　从这个角度来说，相较于嫦娥三号、嫦娥四号，嫦娥五号对于着陆点的位置精度和平整度方面的高要求是空前的，需要一个着陆区域内无太高凸起、无太深凹坑，坡度要符合任务要求。中国国家航天局探月与航天工程中心三期部副部长王琼介绍，这一次，嫦娥五号着陆于月球正面风暴洋的吕姆克山脉以北地区，这个地区是此前从未有人到达以及探测过的地点。王琼说：“吕姆克山脉以北的区域在我们选定的预选着陆区里边，它是一个比较大的范围，它包住了一部分吕姆克山区域，但是最终我们选定的着陆点是在吕姆克山的偏东偏北位置，那一块综合考虑了地形的平坦度，包括着陆的可行度，还有科学的价值等，多个方面进行权衡选择这么一个地方，那块是平原。”

　　虽然嫦娥五号探测器的落月地点是充分权衡了科学价值和着陆风险的结果，但是，落月过程就是边飞行边找寻落点，在15分钟内完成，约600公里外的全程自主跳伞。

　　为了实现“选址正确，落得准确”，嫦娥五号在制导导航与控制（GNC）系统的指挥下，着陆器和上升器组合体先是大推力反向制动快速减速，然后快速调整姿态并对预定落区地形进行拍照识别，避开大的障碍，实现“粗避障”，接着组合体在飞到距离月面100米时悬停，并再次对选定区域进行精确拍照，实现“精避障”，之后再斜向下飘向选定的着陆点，在移动到着陆点正上方之后开始竖直下降，到距离月面较近时关闭发动机，利用着陆腿的缓冲实现软着陆。中国航天科技集团五院嫦娥五号探测器副总设计师彭兢说，悬停避障是整个任务成功与否的关键。彭兢介绍：“因为我们的探测器最大的两条着陆腿之间的距离大概是5-6米，比7米更小范围里面的一些细节，其实对我们着陆影响都很大，所以我们特意设计了避障环节，大概在100米高度会用相机拍摄着陆器正下方区域，咱们在这区域里面挑出比较合适的位置来着陆，这个过程其实决定了最后我们能不能平稳落在月面上。想象一下，如果我们有一个着陆腿落在坑里，有一个落在石头上，那么着陆器就会倾斜很厉害。到了这种状态采样的时候，包括后面月面起飞时都会有比较大的困难，所以这个环节对于整个任务来讲确实非常关键。”

　　彭兢介绍，从2015年到2016年间已经做了很多实验，模拟月面有石块或者坑，也就是说，大约20厘米这种尺度的石块或者坑，通过避障的激光传感器是能够识别出来的，并且有效控制着陆上升器，规避到相对安全的区域，确保探测器着陆的时候尽可能平坦。彭兢表示：“由于探测器比较重，悬停的时候需要消耗更多推进剂，我们现在的重量大约是嫦娥三号、嫦娥四号着陆时候的1.5倍，多50%左右的重量。所以为了节省推进剂，我们悬停避障的时间比嫦娥三号、嫦娥四号短，这就意味着我们要在更短时间找到并且快速移动到一个安全区域，这块我觉得挑战会更大一些。”

　　接下来，嫦娥五号探测器还将在月面进行约两天时间的取样封装，此后，将完成无人月面起飞、无人交会对接并以高速半弹道跳跃式再入返回技术返回地球，在任务实施过程中，科学家们也做了大量预案。北京航天飞行控制中心副主任贺军表示：“应急预案这块要比前两次任务复杂很多，有近千种应急预案来支持整个的一些应急情况，但目前来看整个系统都是非常正常的。”