嫦娥五號旅途歷經十一個階段

文／張 宇

嫦娥五號從發射入軌到返回器再入回收，一共要經歷11個飛行階段：

一是發射入軌階段。嫦娥五號將由運載火箭發射，進入到地月轉移軌道的飛行階段，開啟探月返回的旅程。

二是地月轉移階段。嫦娥五號完成器箭分離，并展開相應太陽翼，逐步進入預定軌道。地月轉移段飛行時間大約為112個小時，為了確保探測器按照預定軌道順利到達近月點，期間要進行多次中途修正。

三是近月制動階段。嫦娥五號繼續在目標環月飛行軌道正常行進，并在近月點進行減速制動，以合適的運動速度進入到環月圓軌道，最終進入的軌道距離月面200公里左右，近月制動時段長達1天。

四是環月飛行階段。嫦娥五號在環月飛行軌道中行進到動力下降初始點，并在該階段完成軌道返回組合體和著陸上升組合體的分離，著陸上升組合體分離后要進行降軌、變軌，軌道返回組合體將繼續環月飛行，等待上升器的到來。

五是著陸下降階段。嫦娥五號著陸上升組合體將從下降初始點開始進行月面軟著陸，并經過主減速段、接近段、懸停段、避障段、緩速下降段和自由下落段等多個階段，尋找合適的月面完成軟著陸，整個著陸下降的過程將維持15分鐘左右。

六是月面工作階段。嫦娥五號著陸上升組合體將在月面停留約2天，完成設定任務。通過有效載荷設備完成月面科學探測，通過采樣封裝設備完成月壤的鉆取、表取以及封裝。與此同時，著陸上升組合體與軌道返回組合體進行下一個階段的準備工作，為月球軌道交會對接和樣品的轉移做好萬全的準備。

七是月面上升階段。上升器將經歷垂直上升、姿態調整和軌道射入三個階段，進入到相應的環月飛行軌道，此次月面發射的窗口期很短，上升器和軌道返回組合體要精準考慮測控需求、光照需求以及姿態控制要求，以確保交會對接的順利完成。

八是交會對接與樣品轉移階段。從上升器進入環月飛行軌道開始，通過遠程導引和近程導引技術，上升器與軌道返回組合體逐步完成交會對接，上升器中存放的月球樣品通過軌道器轉移到返回器中。

九是環月等待階段。嫦娥五號軌道返回組合體從對接艙分離并進入月地入射點，在環月等待段飛行過程中，軌道返回組合體進行1次軌道維持，等待月地入射窗口的到來，全力以赴做好返回地球的準備。

十是月地轉移階段。嫦娥五號軌道返回組合體帶著月球采樣產品從月球滿載而歸，經歷多次中途修正之后，在距離地球5000公里高度處，實現軌道器和返回器的分離，返回器即將重新迎入地球的懷抱。

十一是再入回收階段。嫦娥五號返回器與軌道器分離后，軌道器進行規避機動，返回器則要經歷慣性滑行、地球大氣再入、回收著陸三個階段完成最后的降落。返回器首先以第二宇宙速度沖向地球，在進入地球大氣后，通過半彈道跳躍式再入返回技術重新跳出大氣層，再以第一宇宙速度進行降落，最終返回器打開降落傘，平穩安全地降落在預定地點。