原标题：嫦娥五号探测器副总设计师查学雷：月球“挖土”将突破6大技术难关
嫦娥五号探测器是迄今为止我国研制的最为复杂的航天器系统，由轨道器、返回器、着陆器、上升器4个器以及15个分系统组成。中国航天科技集团第八研究院嫦娥五号探测器副总设计师查学雷表示，嫦娥五号探测器的飞行程序非常复杂，给研制团队带来巨大挑战，而此次任务将实现我国首次月球采样返回，使我国成为继美国、俄罗斯之后，第三个登月采样返回地球的国家。
昼夜巨大温差考验“嫦五”
查学雷介绍，此次嫦娥五号任务面临诸多挑战。
第一，组合体分离面多。嫦娥五号由于一次发射要完成采样与返回任务，因此技术上决定了该探测器具有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、轨道器和支撑舱以及轨道器与对接支架5个分离面，这些分离面均只有一次性工作的特点，任何一次分离出问题都将给任务的实施带来灾难性的后果。
第二，控制过程细节严酷。嫦娥五号无人采样器通过采样钻头深入月球内部和采样机械臂月球表面采样两种方法获取月球样品后，需要转移到上升器里，上升器与轨道器对接后，又要将样品通过轨道器转移到返回器里面，整个环节必须分毫不差，丝丝相扣，任何环节控制不精细，都将影响任务的完成。
第三，技术环节多，研制难度大。嫦娥五号探测器将在距地球38万公里的月球轨道上完成上升器与轨道器的交会对接，无法借助导航卫星的帮助；同时，嫦娥五号探测器实施月表采样返回任务后，着陆器留在月球表面，上升器留在月球轨道，轨道器留在地球轨道，由返回器携带样品返回地表，如此复杂的技术环节都是对研制团队的挑战。
第四，温度控制要求高。月球表面白天温度约零上180，夜间零下150，昼夜温差约330，无人采样器需在约零上150的月球表面工作，如何保证采样器在如此高温下正常工作？并且上升器发动机点火瞬间温度极高，如何避免烧毁上升器和着陆器？这都将是对研制队伍的严峻考验。
第五，减重压力大。由于运载火箭的运载能力对嫦娥五号探测器的重量有严格的约束，出于控制重量的需要，必须对探测器所有分系统进行“瘦身”。为此，嫦娥五号轨道器首次使用大承载复杂构型轻量化结构和多冗余路径复合传力结构，首次创新使用多次分离复杂构型，首次采用大承载复合材料一体成型插层变厚度承力球冠技术等七项创新技术。
将突破6大技术难关
查学雷和团队专家表示，这次任务可以说是我国航天领域迄今最复杂、难度最大的任务之一。而此次嫦娥五号探测器任务也将突破6个关键的技术难关。
难关1:轨道设计复杂。嫦娥五号探测器飞行阶段多，各阶段轨道方案耦合紧密，轨道设计受到测控、运载和着陆场的限制，约束条件多，各飞行阶段轨道在控制和测定轨精度能力有限的情况下，匹配精度要求高；飞行过程还涉及月球轨道交会对接、月地转移等新的飞行阶段，飞行过程复杂，轨道设计难度大；同时，轨道设计结果对采样点选择及热控、供配电等分系统的方案设计有直接的影响。
难关2:月面采样封装技术新。月面采样封装任务采用表钻结合，多点采样的方式，采样装置为全新研制，技术新、难度大，需要考虑飞行任务以及探测器的测控、光照条件、电源、热控等各种约束；采样期间面临月面高温的工作环境；同时采样任务时序紧张、机构动作多、不确定因素多。
难关3:月面起飞上升验证难。上升器基于着陆平台的月面起飞需解决月面起飞初始基准与起飞平台姿态不确定、发动机羽流导流空间受限、地月环境差异带来的验证技术难度大等问题。需要通过大量的地面仿真试验对起飞上升发动机开展验证，但月面环境的特殊性，低重力、高真空等环境模拟使得地面验证较为困难。
难关4:月球轨道交会对接与样品转移自主要求高。嫦娥五号月球轨道交会对接任务采用停靠抓捕式交会对接，且无卫星导航信号支持，需要在考虑探测器的测控、光照条件、姿轨控、电源、热控等各种约束条件下完成交会对接飞行方案设计；嫦娥五号探测器的对接机构与样品转移机构采用弱撞击式对接机构，必须考虑样品转移装置的设计，保证对接精度满足样品转移要求。
难关5:月地入射的精度要求高。月地入射的主要目的是通过月球轨道上的轨道机动，使轨返组合体进入月地转移轨道，由于月地关系的不断变化，月地入射窗口及入射点位置均受到严格约束，为理论上的“零窗口”。
难关6:地球大气高速再入返回速度高。嫦娥五号探测器的再入航程与飞行试验器基本一致。但装有月壤的样品容器重量有一定的不确定性，因此对返回器控制的稳健性提出了较高的要求。
