嫦娥五号的中国航天首次，你能说出几个？_风闻

最近探月与航天工程中心在知乎开办了机构号“中国深空探测工程”，并发出提问“嫦娥五号实现了中国航天的多个首次，你能说出几个呢~你如何看待嫦娥五号获得的成就？”

机构号邀请了我回答。恰逢嫦娥五号一周年，整理了一下以前写过的内容，如下：

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我能说出来10个，先，

1.四器联合，无人探月技术极致

嫦娥五号由轨道器、返回器、着陆器和上升器四大部分组成。轨道器主要负责往返月球期间的动力、能量、通信和交会对接需求等；返回器负责保管月壤采样样本，重返地球大气并被安全回收；着陆器负责携带上升器顺利降落月球，完成月面打钻采样、机械臂抓取采样和相关科研任务等；上升器负责携带收集的月壤样本，离开月球表面，与轨道器再次对接，将月壤转移至返回器中。整体难度大幅超过1976年的苏联月球24号任务，那是最近一次月球采样返回。嫦娥五号基本是阿波罗登月飞船的无人缩小版，复杂度是无人探测器之最。

2.长征五号，力拔山兮气盖世

嫦娥五号探测器组合体总重达8.2吨，是人类无人探月史上最复杂最重的探测器。把它发射到38万千米外的月球并非易事，这需要中国航天目前最为强大的长征五号系列运载火箭。2020年11月24日04时30分，中国文昌航天发射场，870吨重的长征五号气吞山河，将嫦娥五号直送月球。这也几乎是长征五号能力之最。

3.万里之外，绝世高手凌波微步

嫦娥五号飞行单程以几十万千米计，正如驾车需要时常转动方向盘保持轨迹，嫦娥也需要进行轨道修正，同时检验发动机工作性能。在去程和回程，到底需要怎么修正，修正几次、每次什么发动机工作、工作多久，主要取决于火箭发射后送入预定轨道和轨道器推动离开月球轨道时的精度。如果越准，当然需要的后续修正就越小。这次火箭和轨道器表现太完美了，所以嫦娥五号往返月球之旅一下子轻松，修正非常简单。整个任务期间，四次轨道修正，都是基于25N、150N、3000N发动机工作2-28秒不等，非常细微。举个例子，1N仅仅是人在地球上拿起两个鸡蛋的重量而已。

4.月球着陆，刀尖上的舞者

着陆月球并非易事，嫦娥五号需要首先在38万千米之外的月球上空完成一次分离，着陆器携带上升器择机降落，轨道器携带返回器在月球轨道静候佳音。随后，着陆器成功完成动力降落、避障、悬停、精避障、缓速降落等全过程，稳稳落在吕姆克山附近。这里，隐藏着月球比较近期（10亿年计）地质活动的秘密，事实上这里的发现也成就了中国一系列高水平论文，印证了当初选址的成功。

5.采样月壤，五星红旗闪耀月球

嫦娥五号带回了1731克的月壤样本，为最大程度获得不同深度、不同形式的月壤样本，嫦娥采取多种机械结构，钻、抓、取、挖等多种方式并举，表现异常良好，在原计划之前就提前获得了足够样本。最后，五星红旗惊艳亮相月球，由于使用了特殊材料、四边都进行固定，这一面五星红旗比此前月球上的美国和苏联国旗更亮、更艳、更展！

6.上升器返回，嫦娥不再是单程票

去年人类仅有一次地球之外的“火箭发射”，这就是嫦娥五号上升器，它以着陆器为“发射架”，成功离开月球表面，将采集到的珍贵月壤样本带出，嫦娥也终于不是单程票。人类时隔44年后，再次在月球上执行“火箭发射”任务。

7.交会对接，万里之外太空之吻

月球很远，远到地球上常用的卫星导航系统等无法使用，对嫦娥五号各部分的精准定位极其困难，进行超高精度的交会对接技术更是难上加难。在围绕月球运行的过程中，上升器携带样本，与轨道器/返回器组合体不断走位、走位、再走位，终于在月球上空完成了精准对接，将月壤样本成功封装进返回器，中国航天的伟大突破。

8.太空水漂，极限美丽后的精彩

嫦娥五号返回时速度是远超神舟飞船的第二宇宙速度（11.2千米/秒）左右，直接冲进大气会产生巨大冲击和热量，极有可能导致任务最后阶段发生危险。有效解决途径就是打“太空水漂”，借助接触大气产生足够大气动力一跃而起，“缓一缓”再落下来，来回几次，最终返回。因为空气密度各处不同、冲进大气的角度和姿态极难控制、每次冲进大气都要保证不要过返回舱忍耐极限、“打水漂”的次数和间隔要精准计算、一定要准确落回内蒙古四子王旗。传递下来，显然是极度了不起的事情。

9.成功回收，冰天雪地与谁为伴？

进入大气，开启最后一步，气动减速、姿态控制、降落伞减速、落到地面、营救搜寻，冰天雪地的四子王旗成为中国最热闹的地区。特别意外，第一个欢迎嫦娥五号回来的竟然是个来自地球的小动物，它一定对这个大家伙充满了好奇，但是它也不会想到，眼前这个嫦娥，已经经历了数百万千米（轨道累加）的太空旅程，承载着整个嫦娥工程最高光的时刻，降落在这里，而它也成为第一个欢迎嫦娥的生命。

10.任务结束，轨道器继续走为走位再走位

从长征五号火箭发射堪称完美起，就已经为轨道器节省了大量的推进剂。事后证明长征五号的优异表现为轨道器节省了约200千克推进剂。再往后，轨道修正次数小于预期、轨道修正精度高于预期、月地返回入射精度高，积累下来的更多了。巧妇难为无米之炊，而如果有了足够多的米，巧妇当然能做很多事情。节省下的200多千克推进剂，加上本身质量很小、带有多种规格发动机，轨道器就变成了一个超强的新“火箭”。它自己也带一些通信模块和各种传感器，能出演深空探测器的部分功能。

另外，由于它是从月球返回，逼近地球时速度会达到第二宇宙速度左右，这足以让它轻易永远摆脱地球引力影响。如果巧妙设计轨道，通过地球引力助推，甚至完全不需要消耗任何推进剂就能完成。因此，轨道器开始了在宇宙中的复杂走位。第一步就是去距离地球约150万千米的日地拉格朗日L1点，这个点在地球和太阳中间，可以实现非常稳定的对地球和对太阳长期观测。当然，这个点并不真实存在，只是个理论值，轨道器也不可能真正定住，而是在附近保持椭圆轨道。由于轨道器依然元气满满，能力充足，L1之后也可能有各种操作，比如去飞掠金星水星小行星，能限制它的，恐怕只有为月球设计的天线通信能力、太阳能帆板供能问题等。

时至今日，嫦娥五号的轨道器依然在深空中工作。

第11、12、13…个高光时刻还在精彩继续，嫦娥五号返回后，它的样本已经贡献出了中国最先进、最亮眼的天体化学研究成果；嫦娥六七八号还在摩拳擦掌，为中国航天再创辉煌，为人类进一步研究月球开始领跑；小行星和彗星探测，火星采样返回，木星系统探测，我们的目标是星辰大海；中国载人登月计划开始雄心勃勃推进，中国人踏上月球表面值得期待。还有太多的精彩在上演！

为什么说中国航天人是个伟大的群体，看看他们做过什么，就知道了。