記者從國家航天局獲悉，北京時間12月13日9時51分，嫦娥五號軌道器和返回器組合體實施第二次月地轉移入射，在距月面230公裡處成功實施四臺150牛發動機點火，約22分鐘後，發動機正常關機。根據實時遙測數據監視判斷，軌道器和返回器組合體成功進入月地轉移軌道。
後續，攜帶月球樣品的嫦娥五號軌道器和返回器組合體將在月地轉移過程中進行中途軌道修正，並擇機實施軌道器和返回器的分離。
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中新網北京12月12日電(郭超凱 段遜)記者從中國國家航天局獲悉，北京時間12月12日9時54分，嫦娥五號軌道器和返回器組合體經歷了約6天的環月等待，實施了第一次月地轉移入射，從近圓形軌道變為近月點高度約200公裡的橢圓軌道。
嫦娥五號探測器第一次月地轉移入射示意圖。圖片提供：國家航天局； 支持單位：「我們的太空」創新實踐中心、北京航天飛行控制中心
國家航天局專家介紹，月地轉移入射的主要目的是通過月球軌道上的軌道機動，使軌道器和返回器組合體進入月地轉移軌道。
嫦娥五號探測器星下點軌跡。圖片提供：國家航天局； 支持單位：「我們的太空」創新實踐中心、北京航天飛行控制中心
後續，攜帶月球樣品的軌道器和返回器組合體將擇機實施第二次月地轉移入射，從而擺脫月球引力，進入月地轉移軌道返回地球。
嫦娥五號為什麼要在月球軌道上呆那麼久？
嫦娥五號是11月24日凌晨發射升空的，到今天已經過去了17天，這小五從月面採掘的樣品在12月6日就打包完成了，到今天也過去了5天，還在月球軌道上蹉跎，咋還不回來呢，我們都等著急了！
嫦娥五號採樣返回，中國執行過的最複雜任務
嫦娥五號從一號和二號的繞月地形「普查」任務，到三號和四號的無人探測器落月任務，和環繞探測任務相比，落月要困難的多！
因為月球無大氣層，所以全程動力下降，其中難度最高的就是7500牛的變推力，道理很簡單，月球登陸的不同階段有不同推力需求，因此在在1500牛～5000牛工作時，要確保任意推力可調的絕對可靠，最後落月懸停時，全推力讓組合體懸停著陸點上空，機載計算機才有時間通過雷射掃描獲得的地形選擇落月位置！
因此經過三號和四號落月檢驗後，嫦娥系列的7500牛變推力發動機已經爐火純青，但到了嫦娥五號，又提出了一個新要求，除了變推力發動機降落月面以外，還得讓上升器從月面起飛，所以上升器還需要在月球表面點火發射！
所以整個嫦娥五號的任務從四號的著陸器+月球車，變成了軌道器、返回器和著陸器與上升器，去了還得帶樣品回來，整個複雜度上升何止一倍，而是數倍！
為此月面機械臂需要在月面接近130度的高溫下採樣，還要保證穩定可靠不出錯，另外還有月面小型鑽探設備鑽入2米深度取樣，最後放入樣品倉封閉，在月球軌道上完成轉移，再讓上升器在分離，然後軌道器和返回器脫離月球引力，一起返回地球！
嫦娥五號返回，且看小飛是怎麼飛回來的！
12月6日5時42分，嫦娥五號上升器成功與軌道器和返回器組合體交會對接，6時12分將樣品容器安全轉移至返回器中，之後的嫦娥新聞就是上升器可控墜月，地點位於月經0度，南緯30度的月面，據說LRO（NASA的月球勘測軌道器）圍觀了此次撞月行動。
自此之後嫦娥五號就沒有消息了，大家實在是著急，當然官方不吭聲，咱也不能亂講，下面我們先來看看2014年的嫦娥五號T1飛行試驗器（CE-5/T1）返回過程，畢竟這兩個飛行器結構一致，唯一的差別只是一些細節和有沒有樣品的問題，所以T1飛行器和嫦娥五號的返回器過程沒有差別！
嫦娥五號T1飛行試驗器（CE-5/T1）（小飛）的返回過程
嫦娥五號的T1試驗飛行器有服務艙和返回器，總質量2350千克，而返回器總外形和神舟系列飛船很相似，只是大小不一樣，T1飛行器直徑和高度均只有1.25米，總質量330千克。
2014年10月24日2時，長徵3號丙改二型火箭（CZ-3C/G2）在西昌衛星發射中心直接將飛行器送入了近地點高度為209km、遠地點高度41.3萬千米的地月轉移軌道，並且在3天後的10月27日11時30分進入月球引力範圍
1、10月28日凌晨3時左右經過月球的近月點，開始了返回之旅；
2、10月28日19時40分離開月球引力影響的希爾球，進入月地轉移軌道；
3、11月1日5時53分，軌道器和返回艙分離，此時飛行器位於南大西洋上空，距離地面5000千米高度，速度大約10.8千米/秒
4、6時10分，測控中心發出建立載入返回姿態命令，此時返回器位於索馬利亞以東的東印度洋上空，距離地面120千米；
5、6時12分進入水漂彈道的第一次減速走廊，持續3分鐘的黑障，並在6時15分深空控制結束，小飛被彈回太空，此時速度已經下降到第一宇宙速度以下！
6、6時22分小飛在中國青海上空進入水漂彈道的第二次減速走廊，黑障區大約4分鐘
7、6時32分，在內蒙古四王子旗上空10千米處拋掉傘艙艙蓋，十幾秒後減速傘彈出帶出主傘，6時41分，小飛著陸四王子旗預定著陸點。
從水漂彈道的第一次減速開始，到著陸點為止，再入返回走廊全程大約2萬千米，它的難點在於升力控制，小了變成彈道返回，大了彈回宇宙空間，或者控制不準確落到了人家家裡那就尷尬了！
嫦娥五號組合體到底什麼時候啟程？
根據小飛的時間節點，我們推測下組合體從月球軌道啟程的時間，嫦娥五號總任務天數23天，它應該在17日回來，小飛從月球啟程到地球大約耗時4天，嫦娥五號軌道器組合體不會低於這個時間。
因為小飛的組合體沒有入軌月球，它沒有逃離月球加速的過程，但差不了多久，因此比照嫦娥五號組合體，應該在11月13日左右啟程回家。
嫦娥五號返回器從哪個方向進入中國？
儘管有很多軌道可以水漂進入併到達內蒙古四王子旗著陸場，但為降低軌道器和地球相對速度，那麼肯定會以地球自轉同向的方向進入返回走廊，那麼大致是從西向東，由於星下點必須經過內蒙古，那麼方向有兩個，一個是西北方向，一個是西南方向！
阿根廷內烏肯深空測控站——阿根廷深空站(CLTC-CONAE-NELQUEN)
西北方向測控比較麻煩，需要在北大西洋甚至北美洲上空測控並注入再入姿態指令，而中國在阿根廷境內建設有內烏肯深空測控站，因此此次嫦娥五號的再入必定和小飛一致，從南大西洋上空進入地球，路線估計和小飛幾乎沒有差別，這是一條經典的半彈道返迴路線，預計未來的再入半彈道都會使用這條走廊，甚至未來的載人登月和載人火星登陸返回！
跨越38萬公裡的「太空牽手」，嫦娥五號是如何做到的？
記者從國家航天局獲悉，北京時間12月6日5時42分，嫦娥五號上升器成功與軌道器和返回器組合體交會對接，並於6時12分將樣品容器安全轉移至返回器中。這是我國首次實現月球軌道交會對接。
從上升器進入環月飛行軌道開始，通過遠程導引和近程自主控制，軌道器和返回器組合體逐步靠近上升器，以抱爪的方式捕獲上升器，完成交會對接。
後續，嫦娥五號軌道器和返回器組合體將與上升器分離，擇機返回地球。
↑軌道器與上升器完成交會對接（國家航天局供圖）
月球軌道的浪漫牽手
交會對接在我國航天領域已經是一項比較成熟的技術，此前的載人航天工程任務中，我國太空飛行器在近地軌道已進行過多次交會對接，五戰五捷的表現足以證明，我國已經成功掌握交會對接技術。但不同的是，這次是在距離38萬公裡之外的月球軌道，技術難度更大。
在交會對接過程中，地面人員只能「觀棋不語」不能參與其中，因為月球軌道的交會對接精度要求是釐米級，而目前地面對38萬公裡外的測控精度是公裡級，加之相較於神舟飛船的交會對接，月球軌道每圈有1/3的時間位於不可測弧段，所以，人工導引至此結束，後續的交會和對接過程將由制導導航與控制（GNC）系統智能自主完成，這一過程稱之為近程自主控制段，這對GNC系統的自主管理、自主診斷、自主重構等方面提出了極高的智能和可靠性要求。
在近程自主控制段，GNC系統會實時調整自己的軌道和姿態，在微波雷達、雷射雷達和交會對接相機的接力保障下，軌返組合體一步步追上上升器，直到可以牽手的距離，之後雙方保持相同速度飛行。
和我國現已掌握的地球軌道交會對接採用的小星追大星，用弱撞擊的方式實現對接不同，嫦娥五號軌返組合體追上升器屬於大星追小星，如果用撞擊的方式對接會把上升器撞飛，所以，嫦娥五號採用的停控加抓取的方式，就是在軌道器追上上升器並以相同速度飛行過程中，從後面 「伸手」牽過上升器之後拉緊，實現對接。
地球軌道上的交會對接如果不成功可以撤回來重來，嫦娥五號的月球軌道交會對接受制於月地返回窗口、熱控、能源等約束，嫦娥五號月球軌道交會對接必須規定時間內完成，若時間太長，則星上能源、熱控將無法支撐；若一次不成功，撤回，重新組織，則地月關係發生變化，將有很大風險錯過月地返回窗口，因此從保安全的角度可以說月球軌道交會對接任務是不可逆的，必須在規定時間內一次完成。
↑軌道器逐漸接近上升器（國家航天局供圖）
為交會對接打造千裡眼、順風耳
成功引導嫦娥五號實現首次月球軌道無人交會對接的關鍵技術之一是由中國航天科工集團有限公司研製的微波雷達，它是探測器在月球軌道中遠距離測量的唯一手段。
月球軌道微波雷達由雷達主機和應答機組成，分別安裝在嫦娥五號探測器的軌道器和上升器上。當軌道器、上升器相距約100km時，微波雷達開始工作，不斷為導航控制分系統提供兩太空飛行器之間的相對運動參數，並進行雙向空空通信，兩太空飛行器根據雷達提供信號調整飛行姿態，直至軌道器上的對接機構捕獲、鎖定上升器。
「與近地軌道相比，月球軌道沒有衛星導航等服務資源，微波通信是中遠距離的唯一手段。月軌環境更複雜，要克服月球引力影響，所以自動交會對接對微波雷達提出的要求極為苛刻。」航天科工二院25所交會對接微波雷達總工程師孫武介紹。
裝有對接用應答機的上升器在落月時難免形成揚塵，這些肉眼不可見的月塵幹擾將會嚴重降低測角精度。據青年設計師紀博介紹，「為確保安全度過月球之旅，應答機上安裝了特殊材料的防塵罩，「就像給』千裡眼』戴上了『護目鏡』，『嫦娥』的這雙『千裡眼』，就不會變成『近視眼』，甚至『全盲』了。」
科研人員為這次交會對接打造的不僅是「千裡眼」，還有「順風耳」。 微波雷達在保證交會對接測量「本職工作」的同時，升級了太空飛行器之間雙向空空通信的「第二職業」，從雷達與應答機之間「一問一答」的傳輸方式，升級至軌道器與上升器之間的「溝通對話」，實現了遙控指令和遙測參數的雙向傳輸。這就好比老師上課點名，以前是雷達發消息，應答機答「到」。而現在它們不僅自己要通話，還要負責上升器和軌道器之間的信息傳遞。
↑北京飛控中心指揮大廳 （國家航天局供圖）
「抱爪」機構讓對接更精準
載人航天使用的對接機構學名叫異體同構周邊式對接機構，在對接後可形成一個80公分左右的通道，方便航天員在其中穿行。而與近地軌道的任務不同，月球探測對探測器的質量和空間有嚴苛限制，嫦娥五號的對接機構必須做到小而精，其重量要減小到周邊式對接機構的十五分之一，同時，還要具備樣品容器捕獲、自動轉移功能，重量更輕、精度更高、過程更穩。
「抱爪機構具有重量輕、捕獲可靠、結構簡單、對接精度高等優點。因此，我們在嫦娥五號上採用了抱爪式對接機構，通過增加連杆棘爪式轉移機構，實現了對接與自動轉移功能的一體化，這些設計理念都是世界首創。」中國航天科技集團有限公司八院嫦娥五號探測器副總指揮張玉花介紹說。
「所謂的抱爪，其實形象地說，就像我們手握棍子的動作，兩個方向一用力，就可以把棍子牢牢地握在手中。」嫦娥五號軌道器技術副總負責人胡震宇介紹。探測器採用的對接機構就是由3套K形抱爪構成的，當上升器靠近時，只要對準連接面上的3根連杆，將抱爪收緊，就可以實現兩器的緊密連接。
而軌道器和上升器對接完成後，還要進行一個重要動作，就是將上升器上裝有月壤的樣品容器轉移到返回器中。
「連杆棘爪式轉移機構，採用了一個非常巧妙的設計。」胡震宇介紹，「我們利用2套倒三角形構型的棘爪，通過4次伸縮，使得容器逐漸移動到返回器中。這個構形很像我們經常使用的扎帶，相連後就只能單方向傳遞，只能前進不能後退。」（經濟日報記者姜天驕）
(原標題：嫦娥五號軌道器和返回器組合體實施第二次月地轉移入射)
(責任編輯：賀錦格_NB18842)