11月24日4时30分，我国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探月工程嫦娥五号探测器，火箭飞行约2200秒后，顺利将探测器送入预定轨道，开启我国首次地外天体采样返回之旅。

按照计划，嫦娥五号将成为中国首颗从月球采样后起飞的探测器，还将带着自动采集的约2千克月壤归来。我们为什么要去月球“挖土”?地月往返的探索之旅，又将经历哪些“步步惊心”的时刻?

1问

为什么要去月球“挖土”

月壤即月球的土壤，对地球人来说蕴藏着巨大的科学价值。为了去月球“挖土”，主要航天国家都“很拼”。

嫦娥五号探测器由轨道器、返回器、着陆器、上升器四部分组成，任务的科学目标主要是开展着陆点区域形貌探测和地质背景勘察;对月球样品进行系统、长期的实验室研究。

国家航天局探月与航天工程中心副主任、嫦娥五号任务新闻发言人裴照宇表示，嫦娥五号任务是我国探月工程“绕、落、回”三步走中“回”这一步的主任务，要实现月球表面采样返回。这次任务相比我们已经实施的绕月探测、落月探测来说，是一次新的、更大的技术跨越。

“我们这次的目标是带回约2千克月壤。经过论证，2千克数量上不算少，工程上可实现。但作为对这次任务的考核，我们的目标是采样返回。采到样品返回地球，就是成功。”裴照宇说。

“月球是我们地球的唯一天然卫星，更是我们地球的战略制高点。”中国探月工程三期总设计师胡浩认为，“因为月球有它独特的条件，它的位置、环境、资源都非常独特，不光是对航天技术、科学认识的后续发展，包括对经济社会建设的后续发展，都有十分重要的意义。”

2问

为什么说每一步都“步步惊心”

探月工程自2004年1月立项并正式启动以来，已连续成功实施嫦娥一号、嫦娥二号、嫦娥三号、再入返回飞行试验和嫦娥四号等五次任务。此次发射任务是长征系列运载火箭的第353次飞行。不同于中国探月工程嫦娥家族的其他探测器一去不复返，嫦娥五号将有望实现中国航天史上的多个“首次”。

一是首次月面自动采样，两种“挖法”齐上阵。

这个阶段，嫦娥五号将在月面选定区域着陆，并使出浑身解数采集月壤，实现我国首次月面自动采样。来自中国航天科技集团五院的设计师们精心设计了两种“挖土”模式：钻取和表取。当顺利软着陆在月球表面，嫦娥五号就开始了为期约2天的月面工作。

二是首次月面起飞上升，全靠嫦娥五号“自己完成”。

嫦娥五号想带着月壤回来可不容易。“着陆器相当于上升器的发射塔架，月球表面环境复杂，着陆器不一定是四平八稳的状态，这就给月面起飞带来更大挑战。此外，这一切都要靠嫦娥五号自己在38万公里之外的月球上独立完成，难度和风险可想而知。”中国航天科技集团五院嫦娥五号探测器系统副总设计师彭兢说。

三是首次实现月球轨道交会对接，“千里穿针、一气呵成”。

当着陆器托举上升器实现月面起飞上升后，嫦娥五号便开始一路飞奔。但仅靠上升器是不可能实现返回地球的，它需要飞到月球轨道上，在这里与轨返组合体交会对接，把采集到的月壤转移到返回器中。

在38万公里外的月球轨道上进行无人交会对接不仅在我国尚属首次，也是人类航天史上的首次。为此，设计师们为嫦娥五号精心设计了系列关键动作，助推嫦娥五号实现对接。“这种国际上的新兴方案，在地面上已经进行了上千次的模拟，但其难度却是千里穿针，要求一气呵成。”中国航天科技集团八院嫦娥五号轨道器技术总负责人查学雷说。

四是首次带月壤高速再入返回地球，打一个“太空水漂”。

当返回器带着月壤，从月球风驰电掣般向地球飞来，这时它的飞行速度是接近每秒11公里的第二宇宙速度，而一般从近地轨道返回的航天器速度大多为每秒8公里的第一宇宙速度。为此，设计师们创新提出了半弹道跳跃式再入返回技术方案，就像“在太空打水漂一样”，整个再入返回过程就是让返回器先高速进入大气层，再借助大气层提供的升力跃出大气层，然后以第一宇宙速度扎入大气层、返回地面。

3问

探月追梦为何要坚持

从立项到发射，嫦娥五号经历了近10年的艰辛奋斗。

1978年5月，美国送给中国一块1克重的月球岩石样品，国家决定一半用于科研、一半向公众展出。

45年准备、论证，16年探月追梦。作为中国月球探测工程首任首席科学家的欧阳自远一干就是大半辈子，他和同事们完成了《中国首次月球探测立项报告》，并推动中国的深空探测越走越远。

此次运送嫦娥五号的“专车”，是目前我国运载能力最大的长征五号火箭，从设计之初便瞄准探月和深空探测等一系列重大航天任务，但第二次发射的失败，却不得不让中国航天放慢了脚步。

为达到功能最优，嫦娥五号每一部分的重量都“克克计较”，用了两年时间进行“减重”;为实现好世界首次月轨交会对接，探月人进行了60余个专项试验……

“在探测太空的领域，中国不能缺席。”中国航天科技集团八院嫦娥五号探测器副总指挥张玉花说，从奔月到“闯”月、从跟跑到并跑，中国人在不停求索，部分领域已经开始领先。

新华社记者胡喆陈凯姿据新华社海南文昌11月24日电

“嫦五”背后地球上有只四川造“大眼睛”盯着

□四川日报全媒体记者罗之飏

“嫦五”奔月，发射任务中的测控系统、数据接收系统和部分时频统一系统全是“四川造”——由位于成都的中电天奥有限公司及其控股的天奥电子提供设计和实施方案。

中电天奥某项目测控分系统项目主任设计师卢欧欣介绍，测控系统用于检测嫦娥五号探测器飞行高度和速度，对其发出指令。从“长五”发射到“嫦五”开始工作、最终返回的全过程，测控系统都会对“嫦五”的轨道和工作状态进行密切测量、监测、控制，被称为“嫦五”的“生命线”。

如何实现测控?为运载“嫦五”的火箭配套某频段的中继终端、相控阵天线与地面光传输设备。“这样火箭发射后，再与天链二号中继卫星配合，就能实现火箭遥测数据的超视距传输。”中电天奥某项目测控分系统项目总设计师杜丹说。

此次中电天奥启用多套测控通信系统。其中，担当主力的是由中电天奥承建的佳木斯66米深空测控站，该测控站的两大王牌设备——低温超导接收机和亚洲第一的66米天线，可以在其他陆海测控站的配合下，在地月转移、奔月、绕月、落月、月面发射、返回等阶段，像超级大眼睛一样，测控嫦娥五号探测器。

此外，位于地面的数据接收系统也由中电天奥生产。“嫦五”各种设备采集到珍贵数据后，可以通过该系统来收取，从而让科学家们对月球探测科学数据进行处理、解译和管理。

“长五”飞天“嫦五”奔月

●送“嫦五”的为什么是“长五”采用长征五号大火箭发射，因为嫦娥五号探测器重达8.2吨，远超之前的嫦娥系列飞行器，只有“长五”才能把它送入太空

●“嫦五”任务在月球正面未曾探索过的区域收集尘埃和碎片并将其送回地球，分析月球形成演化历史

整个过程大约23天

●“嫦五”探测器由上升器、着陆器、返回器、轨道器4部分组成

●登陆点月球正面风暴洋西北部地区1300米高的火山群

●着陆点内蒙古的四子王旗

采集月壤历程

●如果一切顺利，中国将成为继美国、前苏联之后，第3个成功采集月壤的国家

●距离上一次成功采集月壤，已经过去了40多年

●美国“阿波罗计划”靠人力累计从月球运回了380多千克样品

●前苏联依靠无人飞行器分3次共获得了300余克

●“嫦五”有望带回2千克月球物质