月亮上的“黑科技”

季海

嫦娥五号探测器（以下简称“嫦娥五号”）登上月球，带回新岩石样本，是2020年全球航天界的重大事件。嫦娥五号探月任务，是中国复杂程度最高、技术跨度最大的航天系统工程，首次实现了我国地外天体采样返回。

出发前要“减肥”

因为嫦娥五号会经历长达23天、横跨地月的长途“旅行”，所以它不仅需要充足的燃料，还需要拥有“轻盈”的身材。其实，作为中国迄今为止最复杂的航空器，嫦娥五号在设计之初，对重量的要求就近乎苛刻，减重以克计算！而每减少1克体重所付出的成本，远比1克黄金還昂贵！

在巨大的挑战下，设计团队把轨道器中的工程图像与测量分系统的重量，从原来的6.5公斤减到2.9公斤;将测控通信和数据传输功能整合在一起，减去10多公斤;重新优化了蓄电池组的结构件设计，在不影响总电量的情况下，给蓄电池减重约三分之一！此外，嫦娥五号表面取样和包装系统多采用钛合金和铝合金材料，不仅能保证结构强度和刚度，而且能最大限度地减轻重量。

经过科研人员这般“精打细算”，嫦娥五号变得身轻如燕，作好了遨游宇宙的准备。

马力强劲的发动机

为了确保嫦娥五号能在月球平稳着陆，并从月球返回，中国航天科技集团公司第六研究院为其量身定制了3台新型发动机，堪称探月返乡“神器”！

轨道器上的一台3000N的发动机，负责为地月轨道转移、中途修正、近月制动、离月加速提供推力;上升器上的一台3000N的发动机，专为月面起飞提供推力;还有一台7500N的变推力发动机，负责探测器着陆组合体月面软着陆任务。

事实证明，嫦娥五号的发动机不仅在探月的各个阶段表现稳定，在任务完成之后，上升器里还剩有许多燃料，可见中国探测器发动机技术已日益成熟。

厉害的分离技术

嫦娥五号的分离面有5个，分别是轨道器和着陆器组合体、着陆器和上升器组合体、轨道器和返回器组合体、轨道器和支撑舱、轨道器和对接支架。

这些分离必须一次性成功，没有一丝一毫的试错机会。科研团队经过数百次模拟实验，不断优化分离技术，在确保万无一失的前提下才进行交付。

不怕高温的防护服

别看月球和地球距离很近，温度却有天壤之别。月球表面温度白天高达127oC、夜间可低至-183oC，昼夜温差很大。如果从月球返回，嫦娥五号的上升器发动机在点火瞬间，温度会高达上千摄氏度，对嫦娥五号现有的设备是极大考验！

为避免烧毁上升器和着陆器，科研团队为嫦娥五号打造了一件不惧酷热严寒的“金钟罩”！这件亮闪闪的“外套”上，覆盖着有机热控涂层、高温抗氧化涂层等材料，结合高温隔热屏、柔性薄膜热控涂层及组件，足以帮助嫦娥五号应对极端温度的空间环境。

“挖土”实力强

月球引力只有地球引力的六分之一，采样难度极大。

为了让嫦娥五号成功获取月壤样品，科研人员设计了一条机械臂，模仿人类手臂进行钻孔和取土。这条集高颜值、高科技于一体的机械臂，力量来自于各个关节处的电机，它们能让机械臂做出各种灵活的动作。

机械臂获得月壤样品后，将其密封在容器里，通过传送装置转移到上升器，再通过轨道器转移到返回器中。

嫦娥五号不负众望，钻探、抓取、封装、转移……所有动作一气呵成，堪称完美，中国也因此成为世界上第三个实现月球采样并成功返回的国家。这标志着中国具备了地月往返能力，为未来月球与行星探测奠定了坚实的基础。