主動減速、快速調整、接近、懸停避障、緩速下降……嫦娥五號著陸月球呂姆克山！
12月1日23時11分，在經歷了為期一週的地月轉移、近月制動、環月飛行之旅後，嫦娥五號探測器的著陸上升組合體成功實施在月面預定區域的軟著陸。這穩穩的一落看似輕盈輕鬆，卻凝結著嫦娥五號探測器科研人員的“中國智慧”。
嫦娥五號平穩著陸於月球正面風暴洋的呂姆克山脈以北地區
嫦娥五號的落月和近月制動一樣，都只有一次機會，必須一次成功。由於涉及採樣後上升器的月面起飛，嫦娥五號落月的過程也是為後續上升器月面起飛選擇“發射場”的過程。相較於嫦娥三號、四號，嫦娥五號對於著陸點的位置精度和平整度方面的高要求更高，需要一個著陸區域內無太高的凸起、無太深的凹坑，坡度要符合任務要求。
可以說，落月的過程就是邊飛行邊找尋落點，在15分鐘內完成約600公里外的全程自主跳傘。
為了實現“選址正確，落得準確”，嫦娥五號採用了中國航天科技集團五院502所已經在嫦娥三號和四號上應用的“粗精接力避障”的方式，即由制導導航與控制（GNC）系統的指揮下，著陸器和上升器組合體先是大推力反向制動快速減速，然後快速調整姿態並對預定落區地形進行拍照識別，避開大的障礙，實現“粗避障”；組合體在飛到距離月面100米時懸停，並再次對選定區域進行精確拍照，實現“精避障”；之後，再斜向下飄向選定的著陸點，在移動到著陸點正上方之後開始豎直下降，到距離月面較近時關閉發動機，然後利用著陸腿的緩衝實現軟著陸。
落月的關鍵在於“平穩”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衝擊力，必須設計相應的著陸緩衝系統，吸收著陸的衝擊載荷，保證探測器不翻倒、不陷落，這是落月的關鍵技術難題。著陸緩衝機構，通俗地說就是嫦娥五號的“腿”。這四條“腿”可不一般，它們有著嫦娥三號、四號的完美基因，其具有完全自主知識產權的“偏置收攏、自我壓緊”式方案，保證了收攏簡單、展開可靠，解決了著陸緩衝、著陸穩定性等多方面的問題。
著陸器和上升器組合體月面軟著陸示意圖
中國航天科技集團五院科研人員表示，與嫦娥三號的著陸緩衝設計方案相比，由於任務難度增加，嫦娥五號任務的著陸緩衝能力要求提高了30%，但機構重量指標卻減少了5%。面臨減重的難關，研製團隊反覆迭代，最終確保了嫦娥五號穩定可靠地完成與月球的親密擁抱。
值得關注的是，在嫦娥五號的落月中還有兩個鮮為外人所知的精妙設計。
一是，雖然表面上看是著陸器“揹著”上升器軟著陸到了月面，但實際上整個落月的過程著陸器GNC系統的工作和智能自主的指揮過程都是藉助了“外腦”和“外眼”的。這個“外腦”和“外眼”分別就是上升器月面起飛時要用的“最強大腦”中央控制計算機和通過“看星星”確定自己姿態的星敏感器，這是設計人員根據“上升器全程陪同著陸器”的實際想出的妙招，既節約了成本又減輕了重量。
二是，距離月面較近時主發動機激起的月塵會汙染星敏感器，從而影響上升器之後的月面起飛，所以科研人員專門設計了“蓋子”。在距離月面一定的高度時把星敏感器的鏡頭蓋起來，這被科研人員稱之為“天黑請閉眼”，待落月之後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順利著陸月球了。
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