圖說：科研團隊調試相關載荷 採訪對象供圖（下同）
北京時間12月3日23時許，完成月面自動採樣封裝的嫦娥五號成功將攜帶樣品的上升器送入到預定環月軌道。帶上「土特產」，嫦娥「五妹」就此踏上了回家的路。那一刻，中國科學院上海技術物理研究所相關團隊的實驗室傳出了歡呼聲，科研人員研製的月球礦物光譜分析儀，以及雷射測距測速敏感器和三維成像敏感器完成了各自使命，並且表現優異。
如果說，敏感器如同汽車上的"避障雷達"，月球礦物光譜分析儀就是帶著科學探測目標飛往月球的乘客。「這些科學載荷的有關技術已經用於其他型號任務中，在後續的探月工程四期中也會看到這三件載荷的身影。當然，四期工程會對我們提出更高的要求。」略顯疲憊的科研人員告訴記者。對上海技物所的科研人來說，嫦娥五號的任務已經畫上圓滿句號，但另一段探索星辰大海的徵途已然開啟。
圖說：嫦娥五號雷射測距測速敏感器和雷射三維成像敏感器
「避障雷達」有雙「火眼金睛」
12月1日23時11分，嫦娥五號探測器平穩著陸於月球正面風暴洋的呂姆克山脈以北地區。「仙女」降落「月宮」，中科院上海技物所研製的雷射測距測速敏感器和雷射三維成像敏感器功不可沒。
此次軟著陸的地點，雖然是月球正面，但卻是以前未曾探索過的區域。由於涉及採樣後上升器的月面起飛，因此，嫦娥五號落月也是為後續上升器月面起飛選擇「發射場」。對於嫦娥「五妹」來說，著陸月球有且只有一次機會，必須一次成功。
由遠及近，兩臺敏感器又一次完成了「接力跑」，為科研人員提供了關鍵的距離信息。上海技物所副所長、月球與深空探測系列載荷指揮舒嶸介紹，在距離月球20公裡時，雷射測距測速敏感器測距功能開啟，提前獲取了軌道下降段月表高度信息；當距離高度縮短降低到2.5公裡，著陸器建立對月降落姿態時，雷射測距測速敏感器測速功能開機，以0.1米/秒的精度開始測量著陸器的降落速度，提供給導航系統保證著陸器以穩定的速度平穩降落到月球。
解決了降落高度與姿態問題，「往哪兒落」也極富挑戰。雷射三維成像敏感器帶著嫦娥「五妹」，避開隕石坑和大石塊，選擇安全的著陸區。當著陸器距離月球僅100米時，雷射三維成像敏感器開機工作，成功獲取雷射點雲圖像，圓滿完成障礙物識別及安全著陸點選擇的預期目標。「這一回，嫦娥五號探測器在懸停避障時平移了6米，正是因為雷射三維成像敏感器『拍』到了不適合降落的因素。」舒嶸透露。
說兩臺敏感器「又一次」完成「接力跑」，是因為這雙「火眼金睛」還承擔過嫦娥三號、嫦娥四號任務。不過這一次，情況有些不一樣了。「嫦娥五號需要攜帶更多載荷，因此對雷射器重量的要求比較苛刻。」嫦娥五號雷射測速敏感器/雷射三維成像敏感器主任設計師、上海技物所研究員徐衛明介紹，「相比嫦娥三號、嫦娥四號，兩臺敏感器減重了30%，卻提高了可靠性，新增了雷射測速的功能。」
圖說：科研人員正在調試月球礦物光譜分析儀
超越「前輩」 嫦娥「挖土」有支撐
降落月球後，嫦娥五號最主要的任務當然是「挖土」啦！12月2日5時06分，上海技物所研製科學載荷月球礦物光譜分析儀開機，並圓滿完成對採樣區的光譜成像和紅外光譜探測，這些工作既可研究「挖土」區的物質組成與分布，也有助於對"挖土"位置的土壤特性進行精細分析與研究。
嫦娥五號月球礦物光譜分析儀主任設計師、上海技物所研究員何志平介紹，月球礦物光譜分析儀獲取了表取採樣區的光譜圖像和紅外光譜科學數據，從中可以得到採樣區物質的分布，還可以結合未來實驗室對於月面樣品的測試分析，對月球展開深入研究。「由於長期沒有人類活動，嫦娥五號落月區的月面一直是原生態的，對採樣前後的光譜和圖像信息進行比較，這有利於月球演化的科學研究。」
據介紹，相對於「三姐」「四姐」上的「前輩」載荷紅外成像光譜儀，嫦娥五號礦物光譜分析儀的光譜範圍進一步拓展，覆蓋了羥基譜段，具備探測水化合物的能力。「紅外成像光譜儀不具備自主選擇目標進行探測的能力，只能依靠月球車去調整姿態。而月球礦物光譜分析儀新增了二維指向功能，集成了一個自己可以搖擺轉的光學反射鏡，如果看到了感興趣的目標，就可指向它，有針對性地進行探測。」
圖說：研製嫦娥五號月球礦物光譜分析儀
何志平告訴記者，以光譜手段在深空探測，特別是對分析物質成分而言是很重要的一種手段，幾乎每一項任務裡都有相類似的載荷配置。 「很多任務規劃都會參考前期任務中已驗證的信息獲取手段，也會要求越做越新，比如為航天員配備光譜儀器時，就會要求做成可穿戴式的輕便設備。」何志平說。
舒嶸感慨，三件科學載荷的研製團隊，主要是80後年輕一代。團隊屬於任務驅動型——沒有預研，擼起袖子直接進入型號任務。「我們每次會給自己加壓，在有限的時間裡將任務出色完成。」他說，「只有將把中科院的創新文化和探月工程的工匠精神相結合，才能產生更新、更好的載荷。」
圓滿完成嫦娥五號任務，奮戰了許久的技物所科研人總算能睡個好覺了。或許夢裡，嫦娥姑娘正帶著珍貴的「土特產」，離他們越來越近，越來越近……
新民晚報記者 郜陽
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