文/宋忠平
鳳凰衛視評論員
「嫦娥五號」是中國探月工程第一階段的收官之作，把約2000克的月壤樣品「打包」帶回到地球，這凸顯出一個國家航天實力的高度和水平。往往一項重大工程背後支撐的是一項項技術難點的集中突破、一項項創新成果的層出不窮。「嫦娥五號」已創造和實現了5個「中國第一」：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，五是樣品的存儲、分析和研究。隨著「嫦娥五號」探月任務收官，中國探月工程「三步走」戰略目標順利完成，中國人深空探索的腳步會邁得更大、更遠。
「嫦娥五號」上升器從月面起飛就是「中國第一次」。在順利完成月球採樣後，「嫦娥五號」上升器月面點火，直奔等待它的「嫦娥五號」軌道器和返回器組合體。從月面點火起飛，本就是一個高難度科目。一般而言，飛行器發射要有專門的發射塔架，點火起飛位置經過精確測算，而月面起飛就不一樣了，完全靠自己，沒有可依靠的發射塔架，上升器只能站在著陸器身上發射，極具挑戰性。畢竟發射前沒法調平、瞄準，只能在起飛後做姿態控制，確保「嫦娥五號」上升器圓滿完成了這項艱巨任務。
「嫦娥五號」在月球軌道自主交會對接是「中國第一次」。經過幾十年的實踐探索，中國在載人航天領域已經熟練掌握了近地軌道交會對接技術。但在38萬公裡外的月球軌道上進行無人交會對接，還是人類探月史上的第一次。由於上升器與軌道器和返回器組合體的重量相差較大，一旦控制不好速度和位置，上升器很可能被「撞飛」。這一次，「嫦娥五號」月球軌道交會對接採用了抱爪式對接機構來實現「抓得住」。至於「瞄的準」則採用慣性導航和微波雷達，來實現成功引導完成了嫦娥五號的交會對接任務。微波雷達可以在100公裡到20米的中遠程範圍，大幅度提高交會對接的。當上升器與軌道器和返回器組合體對接完成後，上升器將裝有月壤樣品的容器轉移到返回器中。月球軌道完成無人樣品轉移，在人類的航天歷史上還是首次。
此外，「嫦娥五號」這次返地控制的飛行控制精度也要求很高，返回器進入大氣層的速度接近第二宇宙速度，需要控制好返回器的再入速度。這次「嫦娥五號」返回任務採用了半彈道跳躍方式，就像在大氣層表面「打水漂」，讓返回器先高速進入大氣層，隨後藉助大氣層提供的升力「跳」起來，再以第一宇宙速度重新進入大氣層返回地面。但即使採用半彈道跳躍方式返回，返回器再入大氣層仍然會面臨熱控方面的挑戰。對此，返回器採用蜂窩結構防熱層，裡面填充了新型耐燒蝕材料，在氣動加熱導致溫度升高時，這種新型材料就能讓返回器與熱流有效隔絕。同時，返回器的回收系統也在不斷優化，通過優化降落傘的結構設計、採用先進材料和製造技術，確保安全有效可靠在第一時間回收返回器。
不僅是中國航天人在為「嫦娥五號」成功不懈努力，就連香港理工大學也為這項宏大工程助力。「嫦娥五號」是人類40多年來首個在月球表面採集樣本的探測器，探測器以「表取採樣」和「鑽取採樣」兩種方式取得月壤。、這些裝置已在12月1日隨「嫦娥五號」成功於月面軟著陸，並完成了全自動的表土採樣及封裝任務。香港理工大學科研團隊與中國空間技術研究院聯合研製了這套關鍵儀器「表取採樣執行裝置」，用以進行月面採樣及封裝。其中，「表取採樣執行裝置」包含兩個採樣器、兩個近攝相機，並配備一套「初級裝封系統」用於以密封並保存樣本於樣本容器中。整套裝置由超過400件工件組合而成，由不同材料如鈦合金、鋁合金及不鏽鋼等所製造。這套裝置要求在極高溫下環境下運作，並須抵受太空穿梭期間及月面的極端環境，同時還要嚴格控制裝置質量。實踐證明，這套裝置是可靠的、安全的。
不僅助力「嫦娥五號」，香港理工大學也在「嫦娥三號」「嫦娥四號」月背探測任務的「相機指向機構系統」，及「天問一號」的「落火狀態監視相機」等項目都與中國航天積極開展技術合作。其中，「表取採樣執行裝置」也會將應用於「嫦娥六號」探月任務。
「嫦娥五號」工程是中國人的驕傲和實力展示，同時也是香港積極融入國際科技發展戰略的重要體現，相信在「一國兩制」下的香港眾多大學和研究機構有很多機會參與國家重點項目，將專業所長和技術所長廣泛深入實踐於國家重大工程項目之中。