【文/觀察者網(wǎng)專(zhuān)欄作者  石豪】

北京時(shí)間2020年12月17日1時(shí)59分，嫦娥五號(hào)返回器在內(nèi)蒙古四子王旗著陸場(chǎng)安全著陸，這標(biāo)志著探月工程嫦娥五號(hào)任務(wù)取得圓滿(mǎn)成功。

16年，中國(guó)探月工程“繞、落、回”三步走圓滿(mǎn)完成。

44年，世界終于再次獲得了來(lái)自月球的珍貴樣品。

關(guān)鍵技術(shù)，都成熟了

從地球到月球表面，再?gòu)脑虑虮砻姘踩祷?，總共分幾步?

首先是“地球發(fā)射”，要用強(qiáng)大的運(yùn)載火箭從地球表面進(jìn)行發(fā)射，將探測(cè)器送入地月轉(zhuǎn)移軌道。

然后是“月球捕獲”，探測(cè)器要進(jìn)行機(jī)動(dòng)，被月球引力圈捕獲，環(huán)繞月球飛行。

接下來(lái)是“月球下降”，探測(cè)器的著陸器要自主下降，自主避障，安全平穩(wěn)地在月球表面降落。

降落后，探測(cè)器就開(kāi)始在月表執(zhí)行預(yù)定任務(wù)，就嫦娥五號(hào)而言，“月表任務(wù)”是對(duì)月球進(jìn)行鉆探和表面取樣，并妥善封裝。

月表任務(wù)執(zhí)行完畢后，就是關(guān)鍵的“月面上升”階段，探測(cè)器的上升器要從月表起飛，將封裝好的月球樣本送入環(huán)月軌道。

嫦娥五號(hào)上升器自月球表面起飛 | 圖片來(lái)源：中國(guó)航天科技集團(tuán)

上升器進(jìn)入環(huán)月軌道后，就是驚險(xiǎn)的“月球軌道交會(huì)對(duì)接”，上升器要在遙遠(yuǎn)的月球低軌，與探測(cè)器的軌道返回組合體進(jìn)行交會(huì)對(duì)接，將月球樣本容器移交返回器保管。為確保不留下太空垃圾，威脅未來(lái)月球探測(cè)任務(wù)，上升器主動(dòng)脫離軌返組合體，受控降落到月球表面。

嫦娥五號(hào)上升器與軌返組合體交會(huì)對(duì)接 | 圖片來(lái)源：中國(guó)航天科技集團(tuán)

月球樣本的回家之路也不平凡，要先進(jìn)行“月地轉(zhuǎn)移”，探測(cè)器通過(guò)自身動(dòng)力進(jìn)入月地轉(zhuǎn)移軌道，奔向地球。

最后是“地球再入”，懷揣月球樣本的返回器以11千米/秒的高速進(jìn)入大氣層。由于月球返回器速度極高（接近第二宇宙速度），必須采用“打水漂”式的跳躍返回軌道，返回器第一次進(jìn)入大氣層后在距離地面60千米處利用自身氣動(dòng)升力彈回太空，再第二次進(jìn)入大氣層并最終著陸。這樣可以最大限度利用稀薄大氣進(jìn)行減速，減少返回器所受的過(guò)載和溫度。

嫦娥五號(hào)半彈道跳躍式再入返回 | 圖片來(lái)源：中國(guó)空間技術(shù)研究院

在中國(guó)的探月路線(xiàn)圖中，這些關(guān)鍵步驟是一步步實(shí)現(xiàn)的：

2007年發(fā)射的嫦娥一號(hào)，實(shí)現(xiàn)了“地球發(fā)射”、“月球捕獲”，是為探月三步走中的“繞”。

嫦娥一號(hào)軌道 | 圖片來(lái)源：國(guó)防科工局

2013年發(fā)射的嫦娥三號(hào)，在“繞”的基礎(chǔ)上，實(shí)現(xiàn)了“月球下降”，首次執(zhí)行了“月表任務(wù)”，是為三步走中的“落”。

嫦娥三號(hào)探測(cè)器與玉兔號(hào)月球車(chē) | 圖片來(lái)源：國(guó)防科工局

2014年發(fā)射的嫦娥五號(hào)T1探測(cè)器，則首次驗(yàn)證了“月地轉(zhuǎn)移”和“地球再入”，為嫦娥五號(hào)成功打下了堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ)。

嫦娥五號(hào)T1探測(cè)器 | 圖片來(lái)源：中國(guó)航天科技集團(tuán)

因此，當(dāng)嫦娥五號(hào)成功實(shí)現(xiàn)了“月面上升”和“月球軌道交會(huì)對(duì)接”，一切就顯得那么水到渠成。

探月三步走中的“回”，終于圓滿(mǎn)完成，無(wú)人往返月球的全部技術(shù)，載人往返月球的全流程關(guān)鍵技術(shù)，我們用了16年的時(shí)間完全掌握。

可以自豪地說(shuō)，月球的大門(mén)終于對(duì)中國(guó)完全敞開(kāi)。

這是中國(guó)航天技術(shù)跨越的里程碑。