嫦娥五号秘籍:两吨多的胖子如何“追到”小姑娘

12月6日5时42分，嫦娥五号上升管成功与轨道器和返回器组合交会对接，样品容器于6时12分安全转移至返回器。这是中国首次实现月球轨道交会对接，也是第一次跨越38万公里的“携手太空”。

嫦娥五号轨道飞行器和环绕月球运行的返回器的组合重约2.3吨。如何在升降器只有400斤左右的情况下成功“牵手”？来看看嫦娥五号探测器的特别秘籍。

最重要的是耐心等待——

12月1日，嫦娥五号着陆器与升降舵组合(以下简称“着陆组合”)从轨道器与返回器组合(以下简称“轨道返回组合”)中分离出来，顺利登月，进行“挖掘”和包装工作。

与此同时，轨道返回组件继续在绕月轨道上飞行，安静而耐心地等待再次与装载月球土壤的上升装置相遇。

2.3吨的小胖子——轨道返回组件再次数星星和与立管相遇的日期，两天内完成了4次调相控制，完成了月球环形轨道上的长跑。

那个胖男孩很有耐心。再次与冒名顶替者见面之前，他要做好最好的准备，努力以最帅气的姿态等待冒名顶替者的到来。

最巧妙的是沟通——

体重800公斤左右的小女孩——，在上升过程中成功“瘦身”到400公斤左右，以更苗条的姿态冲进了绕月椭圆轨道。

小女孩在与回轨组件的巧妙通讯方式——的引导下，遥控轨道四次，进入绕月轨道，在预定交接点停留在回轨组件前方50公里处。

进入交接点4小时后，轨道返回组件开始使用近距离通信模式——短程制导与立管通信。双方通过各自的传感器即微波雷达交换信息，轨道返回组件开始主动靠近立管。

最需要的是——的平静心态

当喜欢的对象出现时，小胖子——轨回总成有点激动，但他还是尽力让自己冷静下来，一步一步向升降器靠拢。

轨道返回舱为自己设置了四个靠泊点，分别观察自身和立管的姿态和状态，是否一切按预期计划进行，50公里、5公里、1公里、100米，每次靠泊观察都是对最终接近时间和地点的准确把握。

一天下来，轨回组合变得更加平静，计算准确，调整迅速。

最重要的是积累——的实力

小胖子冷静准确的判断来自于中国航天交会对接的深厚积淀。据中国航天科技集团第五研究院的专家介绍，在中国的空间探索过程中，近地轨道交会对接技术发展迅速——

2012年6月，神舟九号与天宫一号成功对接，标志着我国首次载人交会对接任务的成功；2013年6月，神舟十号和天宫一号成功实现了自动交会对接和航天员手控交会对接.

这些都标志着中国近地轨道交会对接技术的成熟。航天器在近地轨道上与空间站交会对接，通信距离相对较短，可以得到导航卫星定位的帮助，因此地面控制精度较高。

这一次，嫦娥五号轨道返回组件要在距离地球38万公里的月球轨道上“追”立管，对控制系统提出了更高的要求。轨道返回组件必须能够适应更大的偏差，并在没有任何干预的情况下做出接近“喜爱的物体”的所有决定。这不仅是中国第一次，也是世界第一次。

最靠谱的是——的细节

载人飞船与空间站的交会对接是在低地球轨道上用撞击法完成的，但这一次小胖子不得不用更浪漫的方式与升降舵“牵手”对接。

三个对接机构活动部件，也称为“抱爪”，安装在导轨返回组件上，在运动过程中完全靠近升降器。主动使用“抱爪”将对接机构被动部件紧紧紧固在升降器上，“将升降器拉入手臂”完成亲密的“抱紧”交会对接。

轨道返回组件的重量为2.3吨，姿态较轻的升降器在运行中稍有不慎就会“坠毁”。这就要求小胖子对速度和位置有非常细致的把握，要仔细考虑微重力环境和热环境，保证以极高的控制精度完成任务。

五院专家表示，不仅交会对接过程精致细致，交会对接的产品设计也极其精准。月球样品在多个装置之间的顺利转移，对各个子系统的设计精度、装配精度和制造精度提出了更高的要求。分配指标时，装配精度应达到毫米级，制造精度应达到微米级。

为此，五院总设计部的研究团队要克服装配环节多、精密测量困难、精度调整要求高的困难。以样品舱舱口盖为例，该产品经过总体设计部子系统团队8年打磨，堪称嫦娥五号探测器的“终极宝箱”。

现在，两吨胖的男生追上了自己喜欢的小姑娘。后续，让我们期待嫦娥五号探测器带着月球“土特产”重返地球怀抱。

(记者邱)