11月24日清晨，嫦娥五號探測器在中國文昌航天發(fā)射場成功發(fā)射，并進入預定軌道，正式開啟了人類九天取玉盤的探月之旅。在整個嫦娥五號任務中，中國航天科技集團八院，也就是上海航天，承擔了軌道器的研制。它將在相距38萬公里的地球和月球之間，構(gòu)建起一條太空“物流”的特殊通道，助力嫦娥五號將采集封裝后的約2公斤月壤樣本從月球轉(zhuǎn)移回地球。

作為探月三期的收官之戰(zhàn)，嫦娥五號將刷新人類無人月球采樣返回任務新紀錄。其中，由上海航天抓總研制的軌道器作為貫穿任務全過程的飛行器，是名副其實的“太空郵差”。

它將在相距38萬公里的地球和月球之間，構(gòu)建起一條太空“物流”的特殊通道，既承擔地月往返運輸?shù)娜蝿?，將乘客安全地送往目的地，同時又要在太空中穩(wěn)妥地完成貨品的“接收”、“裝箱”，將珍貴的月壤投送回地球。

嫦娥五號在月球上采集的約2公斤月壤樣本要送回地球軌道，靠的就是軌道器。當采集的樣本完成封裝后，上升器將在月面起飛，與位于月球軌道上的軌道器返回器組合體進行交會對接和樣品轉(zhuǎn)移，而這個動作就是被喻為38萬公里之外的“月宮之吻”，也是史無前例的首創(chuàng)。

經(jīng)過反復精準推算，軌道器和上升器在環(huán)月軌道滿足交會對接初始條件時，要求控制器在收到抓捕指令后1秒鐘內(nèi)控制抓捕機構(gòu)完成抓捕，21秒內(nèi)實現(xiàn)兩器剛性連接。相當于在眨個眼的功夫就要完成對接，還是在38萬公里外的月球。為了完成攻克這個高難度的課題，在無數(shù)次方案論證后，上海航天研制團隊創(chuàng)造性地設計出了抱爪式對接機構(gòu)方案。

最終，嫦娥五號探測器采用的對接機構(gòu)是由3套K形抱爪構(gòu)成的，當上升器靠近時，只要對準連接面上的3根連桿，將抱爪收緊，就可以實現(xiàn)兩器的緊密連接。

對接完成后，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(zhuǎn)移到返回器中。研制團隊設計了世界首創(chuàng)的棘爪式轉(zhuǎn)移機構(gòu)，成就了嫦娥飛天采樣返回中極為重要的一環(huán)。

作為地月往返運輸?shù)娘w行器，軌道器的工作貫穿整個探測任務始終，參與了嫦娥五號探測器系統(tǒng)11個飛行階段中的8個階段，任務之艱巨，史無前例。尤其難能可貴的是，軌道器在具備強大的承載能力的同時還身輕如燕。上海航天的研發(fā)團隊通過一系列創(chuàng)新的設計，使得它擎得起飛天夢想，穩(wěn)得住每個動作，成就了可靠的飛天嫦娥。

軌道器從2011年開始立項研發(fā)，2017年由于探月三期任務推遲發(fā)射，已經(jīng)整裝待發(fā)的軌道器隨嫦娥五號探測器總體轉(zhuǎn)入貯存。在三年的貯存期間，整個團隊對軌道器展開全面深入的壽命分析，制定詳細的方案，確保隨時執(zhí)行發(fā)射任務。

歷經(jīng)了近10年的研制、試驗與等待，11月24日清晨隨著長征五號遙五火箭的拔地而起，嫦娥五號終于開啟了中國探月工程的收官之戰(zhàn)。在未來的20多天里，它將力爭實現(xiàn)首次地外天體的采樣與封裝，首次從地外天體起飛，首次在月球軌道進行交會對接，首次帶樣品高速地球再入，以及首次進行樣品的儲存、分析和研究。讓我們共同期待，迎接它的凱旋。

（看看新聞Knews記者：湯銘 編輯：靜靜）