分离后轨返组合体轨道模拟图。

轨返组合体与上升器分离后模拟图。

轨返组合体与上升器分离前模拟图。

昨日凌晨，轨道器与上升器完成交会对接。

昨日凌晨，轨道器逐渐接近上升器。

记者从国家航天局获悉，12月6日12时35分，嫦娥五号轨返组合体与上升器成功分离，进入环月等待阶段，将择机返回地球。北京时间12月6日5时42分，嫦娥五号上升器成功与轨道器和返回器组合体交会对接，并于6时12分将样品容器安全转移至返回器中。这是我国首次实现月球轨道交会对接。从上升器进入环月飞行轨道开始，通过远程导引和近程自主控制，轨道器和返回器组合体逐步靠近上升器，以抱爪方式捕获上升器，完成交会对接。

■ 释疑

嫦五对接为何采用抱爪方式？为何21秒完成？

12月3日晚，嫦娥五号上升器进入环月轨道后，下一步任务就是交会对接，然后将样品转移到返回器，由返回器带回地球。

这一过程对探测器的自主要求非常高。与神舟飞船与天宫一号、二号在近地轨道的交会对接不同，嫦娥五号月球轨道的交会对接机构非常小，精度要求更高，如太空“穿针”，而且无法利用卫星导航信号提供支持。

载人航天使用的对接机构学名叫异体同构周边式对接机构，在对接后可形成一个80厘米左右的通道，方便航天员在其中穿行。而与近地轨道的任务不同，月球探测对探测器的质量和空间有严苛限制，嫦娥五号的对接机构必须做到小而精，其重量要减小到周边式对接机构的十五分之一。

“抱爪机构具有重量轻、捕获可靠、结构简单、对接精度高等优点。因此，我们在嫦娥五号上采用了抱爪式对接机构，通过增加连杆棘爪式转移机构，实现了对接与自动转移功能的一体化，这些设计理念都是世界首创。”中国航天科技(000901,股吧)集团有限公司八院嫦娥五号探测器副总指挥张玉花介绍。

“所谓的抱爪，其实形象地说，就像我们手握棍子的动作，两个方向一用力，就可以把棍子牢牢地握在手中。”嫦娥五号轨道器技术副总负责人胡震宇介绍。探测器采用的对接机构就是由3套K形抱爪构成的，当上升器靠近时，只要对准连接面上的3根连杆，将抱爪收紧，就可以实现两器的紧密连接。

对接完成后，还要进行一个重要动作，将上升器装有月壤的样品容器转移到返回器中。捕获、收拢、转移，看似简单的过程，在38万公里之外高速运行的飞行器上，每一步操作都带着风险。

航天科技集团八院对接机构与样品转移分系统技术负责人介绍，对接全步骤要在21秒内完成，1秒捕获、10秒校正、10秒锁紧。为此做了35项故障预案，全部采用自动控制。

值得注意的是，顺利完成月面交会对接，意义超出此次任务，还将在载人登月上派上用场。嫦娥五号四个器的构造设计，与美国阿波罗载人登月任务的构造有相似性。中国探月工程副总设计师于登云此前表示，嫦娥五号将为将来载人登月做技术验证，载人登月必然要在月球轨道交会对接，这是最安全也最经济的方式。

追问1

返回中还有哪些关键动作？

嫦娥五号任务被称为我国迄今最复杂的航天任务之一，一共要经历11个阶段：发射入轨、地月转移、近月制动、环月飞行、着陆下降、月面工作、月面上升、交会对接与样品转移、环月等待、月地转移、再入回收。目前11步已经完成了8步，进入环月等待阶段。

6日，转移完样品的上升器将与轨道返回组合体分离，完成使命，留在月球轨道上。在环月等待阶段，轨道器和返回器组合体将进入月地入射点，等待月地入射窗口的到来，做好返回地球的准备。

月地转移阶段也是距离最远的一段旅程，要从38万公里外的月球返回地球附近。轨道返回组合体将带着采样产品从月球归来，经历多次中途修正，在距离地球5000公里高度处，轨道器和返回器分离，返回器独自完成最后一段路程。

最后的再入回收阶段十分关键。虽然我国神舟飞船返回舱已经多次成功返回，但此次返回有所不同，难度在于速度过高。返回器从38万公里外长途奔袭归来，速度达到第二宇宙速度，如果没有及时减速，有可能撞毁。

因此，科研人员为它设计了一个“打水漂”的返回方式。返回器首先以第二宇宙速度冲向地球，在进入地球大气后，很快又跳出来，然后再次进入大气层。一出一进之间，就顺利实现了减速，像神舟飞船返回舱一样，以第一宇宙速度降落，打开降落伞，平稳安全地落在内蒙古四子王旗着陆场预定地点。

追问2

“太空快递”已揽收 嫦五还有几天能回家？

12月1日23时11分，嫦娥五号着陆器与上升器着陆；2日22时，完成采样和封装；3日23时10分，上升器点火起飞；6日5时42分，上升器与轨道器和返回器组合体交会对接；6时12分，月球样品容器转移至返回器。

不到5天的时间里，嫦娥五号已经完成了此次任务中最关键的任务，效率惊人。根据官方消息，嫦娥五号着陆区域条件较好，采样工作因此比预计的顺利很多，自动采样任务仅用19个小时，这比预期时间提前了。

根据航天科技集团消息，嫦娥五号任务总共历时23天，从11月24日凌晨发射到12月6日，已经过去13天。

新京报记者 倪伟

本版图片/国家航天局