過程中的“剎車指令員”。
中國航天科工集團研制專家告訴記者，落月開始后，置于嫦娥五號底部的γ關(guān)機敏感器便實時測量著探測器與月面的距離。當嫦娥五號落到距月面不足5米高度時，該設(shè)備發(fā)出關(guān)機指令，關(guān)閉軌控和姿控發(fā)動機。這一瞬間，決定著落月任務(wù)的成敗。隨著發(fā)動機反推力的撤離，嫦娥五號得以翩然落月。
嫦娥五號4條“腿”不一般
落月的關(guān)鍵在于平穩(wěn)。
據(jù)中國航天科技集團五院專家介紹，離開了發(fā)動機的反推，嫦娥五號是以自由落體形式著陸的。雖然月球引力較小，降落高度也不高，但撞擊月面時仍會形成一定沖擊載荷。
這就需要著陸緩沖系統(tǒng)發(fā)揮作用，吸收著陸時的沖擊載荷，同時保證探測器“不翻倒”“不陷落”。著陸緩沖機構(gòu)，就是嫦娥五號的“腿”。
彭兢表示，與嫦娥三號的著陸緩沖設(shè)計方案相比，由于任務(wù)難度增加，嫦娥五號任務(wù)的著陸緩沖能力要求提高了30%，但機構(gòu)重量指標卻減少了5%。
按照他的說法，嫦娥五號的“腿”繼承了嫦娥三號、嫦娥四號的良好基因，具有完全自主知識產(chǎn)權(quán)的“偏置收攏、自我壓緊”式方案，保證收攏簡單、展開可靠，解決了著陸緩沖、著陸穩(wěn)定性等多方面問題，確保嫦娥五號穩(wěn)定可靠地完成與月球的“親密擁抱”。
“天黑請閉眼”
鮮為人知的是，在降落過程中，嫦娥五號著陸上升組合體距離月面較近時，主發(fā)動機會激起月塵，容易觸發(fā)月塵污染星敏感器，從而影響上升器后續(xù)的月面起飛。
中國航天科技集團五院502所專家告訴記者，為了不讓月塵“迷了上升器的漂亮眼睛”，科研人員特別設(shè)計了一個蓋子。在距離月面一定高度時把星敏感器的鏡頭蓋起來，待落月之后月塵散去，再通知星敏感器把蓋子打開。
這“一睜一閉”之間，著陸器和上升器組合體已經(jīng)順利著陸在月亮之上。這一過程被科研人員稱為“天黑請閉眼”。
嫦娥五號落月過程中，還有一些鮮為人知的精妙設(shè)計。從表面看，是著陸器“托著”上升器降落到月面，而實際上，著陸器上制導(dǎo)導(dǎo)航與控制系統(tǒng)的工作，卻受助于上升器上的中央控制計算機和星敏感器。中央控制計算機是上升器在月面起飛時要用的“最強大腦”，星敏感器則能讓上升器通過“看星星”確定自己的姿態(tài)。
這樣的合作，是設(shè)計人員結(jié)合“上升器全程陪同著陸器”的實際想出的妙招，既節(jié)約了成本，又減輕了重量。
定向天線“一線牽”
整個落月過程牽動國人的神經(jīng)，38萬公里外的嫦娥五號正經(jīng)歷著什么樣的考驗？所有的信息，都需通過著陸上升組合體的一口小小的“鍋”來傳送遙測數(shù)據(jù)。這個“小鍋”就是定向天線——把探測器上的數(shù)據(jù)傳輸?shù)降孛娴陌l(fā)射轉(zhuǎn)換裝置。
中國航天科技集團五院專家表示，相比地面上的手機，地月通信距離遠了幾萬倍，數(shù)據(jù)發(fā)送需要采用特殊的對地定向天線。由五院總體設(shè)計部設(shè)計的定向天線采用雙軸驅(qū)動機構(gòu)，就像人的肩肘關(guān)節(jié)，能讓反射面天線輻射器靈活轉(zhuǎn)動，始終對準地面，向地球傳送嫦娥五號落月的遙測數(shù)據(jù)。
嫦娥五號任務(wù)被認為是我國目前技術(shù)難度最大、系統(tǒng)組成最復(fù)雜的航天任務(wù)之一。成功著陸在月球表面后，嫦娥五號探測器將開展為期約兩天的月面工作，“使出渾身解數(shù)”采集約兩千克月球樣本，有望實現(xiàn)我國首次地外天體采樣。
“我們的目標是兩千克，經(jīng)過論證，兩千克是數(shù)量上不算少，工程上可實現(xiàn)?！眹液教炀痔皆屡c航天工程中心副主任、嫦娥五號任務(wù)新聞發(fā)言人裴照宇說，“但是作為對這次任務(wù)的考核，我們的目標是采樣返回，采到樣品、返回地球，就是成功。不管帶回多少，都是成功。”