中國文昌航天發射場，又一次“重量級”發射舉世矚目。長征五號遙五運載火箭點火升空，托舉嫦娥五號探測器至地月轉移軌道，開啟我國首次地外天體採樣返回之旅。這次發射，是中國探月工程“繞、落、回”三步走發展規劃中的收官之作。

繼嫦娥一號任務實現繞月探測、嫦娥三號任務實現落月探測之後，嫦娥五號任務將實現月球表面無人採樣返回，標誌著我國將圓滿完成探月工程“三步走”戰略規劃。

而且，這一任務的重大意義，不僅僅是從月球“挖土”回來那麼簡單。國家航天局探月與航天工程中心副主任、探月工程三期副總設計師、嫦娥五號任務新聞發言人裴照宇表示，嫦娥五號任務既是收官之作，又是我國未來月球探測的奠基之作，將為我國未來開展載人登月與深空探測積累重要的人才、技術和物質基礎，是我國航天技術的一次重大跨越。

那麼，嫦娥五號探測器長啥樣，這一號稱中國航天史上最為複雜的任務有什麼特點？經社君總結了幾組數字，讓你能夠快速認識這位嫦娥“五姐”。

8200公斤、4器   

我國最重的航天探測器

嫦娥五號探測器。（圖片來源：中國航天科技集團）

嫦娥五號探測器由四部分組成，從上到下依次是上升器、著陸器、返回器和軌道器，有點像糖葫蘆串在一起。

嫦娥五號探測器的四部分。（圖片來源：國家航天局）

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介紹，這四個器的功能從名字上大致就能理解：上升器主要攜帶樣品從月球表面起飛；著陸器要在月球表面著陸；返回器的功能是攜帶月球的樣品返回地球；軌道器主要承擔各個不同的軌道上飛行的功能。

與嫦娥家族的幾位姐姐相比，嫦娥五號探測器總重量8200公斤，是我國目前發射的最重的探測器。相比於嫦娥一號到嫦娥四號的月球探測器，嫦娥五號探測器的結構複雜得多。嫦娥一號與嫦娥二號分別是一顆單獨的衛星，嫦娥三號與嫦娥四號也只有一個著陸器與一個巡視器。

11個階段、23天  

最複雜、難度最大的航天任務之一

嫦娥五號任務是我國航天領域迄今最複雜、難度最大的任務之一。看看它的整個飛行階段，居然劃分為11個階段！

嫦娥五號飛行的11個階段。（圖片來源：國家航天局）

從任務的操作來看，包括兩次發射——地面發射與月面發射，兩次著陸——月面著陸與地球著陸，兩次封裝——月面封裝與月軌封裝，一次交會對接——月軌對接。

這其中，專家給劃出了重點，月面採樣、月面上升、交會對接、高速再入返回地球是最新、最關鍵的技術環節。

那麼，嫦娥五號大概需要多久才能返回地球？

專家介紹，根據日、地、月的運動關係，以及工程各種約束條件，整個任務過程大約23天。最終，嫦娥五號著陸器將降落在我國北部內蒙古的四子王旗。這20多天，可以用“步步驚心、環環相扣”來形容，每一個環節都不能出差錯，才能讓嫦娥五號順利回家。

2天、2千克    

或將改寫月球歷史 

嫦娥五號探測器在月面工作示意圖。（圖片來源：國家航天局）

在月球表面“抓把土”是嫦娥五號探測器的主要任務。科學家通過研究這些月壤物質，既可以了解月球的地質演化歷史，也可以為了解太陽活動等提供必要的信息。

嫦娥五號探測器的採樣區域位於月球正面風暴洋西北部。專家將這一區域形容“年輕的”區域，此前從未有其他國家的探測器到訪過。據介紹，此前對美國和前蘇聯獲取月壤樣品的研究表明，月球上的火山活動在35億年前達到頂峰，然後減弱並停止。但觀測月球表面發現某些區域可能含有最近10億至20億年前才形成的火山熔岩，這與嫦娥五號著陸地區的年齡相仿。如果嫦娥五號采回的樣本能夠證實這段時間月球仍在活動，或將改寫月球的歷史。

落月後，探測器將在月面工作2天，通過機械臂表取和鑽具鑽取兩種方式，計劃採集月球樣品約2千克。

事實上，20世紀六七十年代，美國和前蘇聯先後實現有人和無人月球採樣返回。最近一次月球採樣是由蘇聯在1976年完成，時隔上一次人類成功取得月球樣本已經過去了44年。如果“嫦娥五號”任務成功，中國將成為人類第三個獲取月球樣本的國家。

5個首次    

嫦娥五號創新多

嫦娥五號飛行示意圖。（圖片來源：國家航天局）

此次實施的嫦娥五號任務，創造了多個“中國首次”：一是地外天體的採樣與封裝，二是地外天體的起飛，三是月球軌道交會對接，四是攜帶樣品高速地球再入，五是樣品的儲存、分析和研究。

這其中，每一項都是史無前例的。以月面起飛為例，不同於地球表面的點火發射，有完備的發射塔架系統和精確測算的起飛位置、飛行軌道，月麵點火升空沒有一馬平川的起飛地，更沒有成熟完備的發射塔架，都要依靠航天器“自力更生”，實現起飛時自主定位、定姿。

再如月球軌道交會對接，在38 萬公里外的月球軌道上進行無人交會對接，不僅在我國尚屬首次，也是人類航天史上的第一次。專家介紹，交會對接對於控制精度要求很高，兩個航天器的相對位置誤差不能超過5厘米。而此次交會對接的上升器與軌返組合體重量差異很大，上升器重量約為三四百公斤，軌返組合體則將近2000公斤。這樣一來就不能採用一定速度的碰撞式對接，而要在兩個航天器相對速度為零的狀態下進行對接，這就對航天器的姿態、控制等提出了更高要求。

還有再入返回地球的過程，也是驚心動魄。

當返回器帶著月壤，從月球風馳電掣般向地球飛來，這時它的飛行速度是接近每秒11 公里的第二宇宙速度，而一般從近地軌道返回的航天器速度大多為每秒8公里的第一宇宙速度。可別小看了這每秒3公里的差距，航天器從數百公里高的近地軌道返回和從38 萬公里遠的月球返回必然不同。一旦速度過猛，返回器一頭撞向地球，後果不堪設想，必須讓返回器減速飛行。

這時科研人員採用的就是半彈道跳躍式再入返回技術方案，專家將其比作“太空打水漂”，整個再入返回過程就是讓返回器先是高速進入大氣層，再藉助大氣層提供的升力躍出大氣層，然後以第一宇宙速度扎入大氣層，返回地面。整個過程環環相扣，確保嫦娥五號能安全順利地降落在四子王旗著陸場。

200公里，41萬公里   

“胖五”再出征

長征五號遙五火箭轉運到發射塔架。（圖片來源：國家航天局）

這次出征，運送嫦娥五號探測器的是長征五號遙五運載火箭，這也是長征五號的第二次應用性發射任務。

長征五號，也就是大家暱稱的“胖五”，總長56.97米，起飛質量867噸。目前，在長征火箭家族中，只有長征五號火箭的運載能力可以將8 噸的載荷直接送入地月轉移軌道。

據介紹，長征五號遙五火箭將嫦娥五號探測器直接送入近地點高度約200 公里，遠地點高度約41萬公里的地月轉移軌道。地月轉移軌道是一個大橢圓軌道，探測器與火箭分離進入這一軌道後，不需要自身加速，只要沿著地月轉移軌道飛行，就可以到達近月點附近。

此刻，嫦娥五號正在奔月之旅中堅定前行。讓我們一起祝福嫦娥五號早日完成任務，順利回家！