看點二：中國航天史上四個“首次”
作為我國探月工程“繞落回”三步走中的最后收官之戰，中國航天科技集團有限公司五院研制的嫦娥五號將有望實現我國航天史上的四個“首次”。
第一個“首次”是首次月面采樣返回。作為此次任務的核心關鍵之一，月球表面自動采樣封裝是嫦娥五號任務中最引人注目的一個環節。在這個階段，嫦娥五號將在月面選定區域著陸并采集月壤，實現我國首次月面自動采樣。采集約2千克月壤并進行密封封裝，經月面起飛、月球軌道交會對接、月地轉移和再入回收等過程將月球樣品安全送回地球。
1970年9月，蘇聯發射的“月球”16號是人類歷史上第一個實現在月球上自動取樣并返回地球的無人探測器，其將101克月球樣品帶回地球。
第二個“首次”是首次月面起飛上升。當嫦娥五號完成月面工作后，上升器就要帶著采集的月球樣品起飛上升，與軌返組合體對接。這是一個高難度科目。運載火箭在地球起飛是有一套完備的發射塔架系統的，點火起飛位置也經過了精確測算，飛行軌道也是一遍遍計算好的。而月面起飛就不一樣了，它沒有一馬平川的起飛地，更沒有成熟完備的發射塔架，著陸器就相當于上升器的發射塔架。
而月球表面環境復雜，著陸器不一定是四平八穩的狀態，很有可能落在斜坡上或者凸起、下凹等不同的地形上。這就給起飛帶來了很大的難度。此外，還要克服地月環境差異、發動機羽流導流空間受限等難題。月面起飛的時候，還無法像運載火箭一樣在地面發射前由地面人員完成測調和確認，必須依靠航天器“自力更生”，實現起飛時自主定位、定姿。為了確保上升器能夠順利起飛上升，航天科技集團五院嫦娥研制團隊進行了大量的試驗驗證，并建立了一整套環環相扣的系統保證任務，為嫦娥五號勝利邁出回家一步保駕護航。
第三個“首次”是首次實現月球交會對接。當著陸器托舉上升器實現月面起飛上升后，僅僅依靠上升器是不可能實現返回地球的，它需要飛到月球軌道上，在這里與軌返組合體交會對接，把采集到的月壤轉移到返回器。
2011年，神舟八號載人飛船與天宮一號目標飛行器實現了我國首次空間交會對接試驗。經過幾十年的實踐探索，我國在載人航天領域已經熟練掌握了近地軌道交會對接技術，但從來沒有在38萬公里外的月球軌道上進行交會對接。嫦娥五號探測任務的無人交會對接不僅在我國尚屬首次，而且也是人類航天史上的第一次。
嫦娥五號采用具有世界先進水平的月球軌道交會對接技術，但這為航天科技集團五院嫦娥五號研制團隊帶來了極大的挑戰。為此，從上升器進入環月飛行軌道開始，一直到軌返組合體與上升器完成對接與樣品轉移為止，設計師們為嫦娥五號設計了交會、對接、組合體運行、軌返組合體與對接艙分離等一系列關鍵動作，助推嫦娥五號實現完美對接。
第四個首次是首次帶月壤高速再入返回地球。當返回器帶著月壤從38萬公里遠的月球返回地球時，飛行速度是接近每秒11公里的第二宇宙速度，而一般從近地軌道返回的航天器速度大多為每秒8公里的第一宇宙速度。以這樣的速度進入大氣層，很容易因高溫而被燒毀。要在進入大氣層階段把速度降下來，所以飛行試驗器返回艙選擇了半彈道“跳躍式”再入返回技術。這就像在太空打水漂一樣，整個再入返回過程就是讓返回器先是高速進入大氣層，再借助大氣層提供的升力躍出大氣層，然后以第一宇宙速度扎入大氣層，返回地面。整個過程環環相扣，確保返回艙能安全順利地降落在四子王旗著陸場。
