央廣網文昌12月6日消息（記者張棉棉）據中央廣播電視總檯中國之聲《新聞縱橫》報道，嫦娥五號探測器11月24日在中國文昌航天發射場發射升空後，約飛行四天半時間到達月球軌道，加上變軌、降落、採樣、上升，然後再變軌返回，月面起飛後的高難度動作就是在距離地球38萬公里的月球軌道進行無人交會對接。嫦娥五號究竟如何做到使命必達？
嫦娥五號任務要在月球軌道上進行無人交會對接，此前世界上從沒有過先例。任務成功後，中國航天科技集團五院、嫦娥五號探測器系統副總設計師彭兢的喜悅之情溢於言表。他說：“就目前人類已經執行過的任務來看，只有阿波羅載人登月在月球軌道上做過交會對接，但是無人的交會對接，過去還沒有人實現過。這是第一次在月球軌道上做無人交會對接，難度也是非常大的。”
雖然我國曾在載人航天工程中突破了太空自動和手動交會對接技術。比如，我們曾在神舟飛船、天舟貨運飛船、天宮一號目標飛行器以及天宮二號空間實驗室完成過交會對接。但相比本次任務，技術特點以及執行的過程卻大不相同。這其中，首先就是前者是在近地軌道，後者是在環月軌道。幾百公里和38萬公里的距離差別使得航天器所面臨的引力環境也有很大不同。彭兢說：“這個主要體現在進入環月軌道之後。嫦娥一號到嫦娥四號環月的飛行做過很多次了，但是具體到交會對接，控制精度特別要求特別高，最後交互對接的時候，我們兩個航天器的相對位置要控制在誤差不能超過5釐米。”
載人航天工程的交會對接大多采用碰撞式交會對接。不同於載人航天工程交會對接時的航天器，嫦娥五號探測器體積更小，重量更輕。例如，嫦娥五號對接機構的重量只有天宮一號的1/10，而嫦娥五號的軌道器噸位是大大高於上升器的。也就是說，在兩個航天器重量差異較大的情況下，如果採用碰撞式的對接方式，一旦速度控制出現偏差，重量較小的航天器——上升器就有可能被撞飛。中國航天科技集團八院嫦娥五號探測器副總師查學雷介紹，嫦娥五號採用停靠抓捕的方式，也就是採用了全新的輕型化的抱爪式對接機構。他說：“它的主要特點就是相對來說很輕，這樣才能夠保證我們月球探測器減重的需求。另外，它跟地球軌道上是非常不一樣的，因為我們在月球軌道上進行這樣一個對接，我們距離地球很遠，有一個時延，所以這對我們也是一個比較大的挑戰。”
查學雷介紹，月球軌道交會對接任務雖然沒有衛星導航信號支持，採用輕小型化的抱爪式對接機構，但能夠在21秒的時間裡，“穩、準、狠”地完成任務。他說：“到了交會走廊的時候，我是一個抓捕的狀態，它是三個抓捕的鎖，就相當於手把它這麼張開地抓住它。我先會把它先抱住，然後建了走廊它跑不掉以後，我會慢慢地再把它鎖緊。這個方案有一個很大的特點就是，我抓捕的過程一定要瞬時完成，不能抓到一半或者讓它跳出去。”
這一次，嫦娥五號的上升器和軌返組合體在10分鐘左右時間完成了整個交會對接過程，隨後樣品容器通過上升器與軌道器之間的通道被轉移到返回器中。查學雷介紹，如果這一次不成功，整個交會對接任務還需要2到3天的時間重新組織，將有很大風險錯過月地轉移入射的窗口，也就是說，嫦娥五號可能會無法正常回到地球家鄉。“如果含了轉移，差不多也就在半個小時之內。如果一次沒有完成，留給我們後面如果補救的時間（比較少）還是非常困難的。”查學雷說。
好在，嫦娥五號不辱使命，出色地完成了這一動作。中國航天科技集團八院、嫦娥五號探測器副總指揮張玉花說：“在地面是做了大量的實驗驗證，有高低溫試驗、力學試驗熱真空試驗，不同的偏差對接試驗、打靶試驗，通過這些實驗來保證它的成功。”
在月球上完成無人樣品轉移，在人類的航天曆史上也是首次。中國航天科技集團公司八院軌道器主任設計師趙晨介紹，藉助軌道器的樣品轉移分系統，整個樣品容器在200—300毫米的狹小通道里被抓取到返回器中，為此，他們準備了近20份故障預案。他說：“通過結構的精度來保證樣品轉移一定是一條直線的通道，我們的對接系統能夠適應一定的控制偏差。樣品轉移也是同樣，在正常轉移通道的情況下，通過抱爪式的樣品轉移機構把樣品轉移過來；在故障的任務情況下，我們可以通過噴氣式方式，即一個補償的方式來進行樣品轉移，來保證萬無一失。”
後續，嫦娥五號軌道器和返回器組合體將與上升器分離，擇機返回地球。
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