長征五號待在嫦娥五號前往發射塔架，等待發射。史嘯 攝
新京報快訊（記者 倪偉 通訊員 龐丹 高崇芮）11月24日，中國嫦娥五號探測器從海南文昌發射場升空，奔赴探月之旅。這一次，嫦娥將首次回家，帶回從月球上取回的2千克月壤。
嫦娥五號任務是中國探月工程第六次任務，也是我國航天領域迄今最複雜、難度最大的任務之一。自1976年蘇聯“月球24號”任務以後，全球再也沒有探測器從月球帶回過樣品，嫦娥五號帶回的樣品，將幫助深化月球成因和演化歷史等科學研究。
一問：嫦娥五號去月球做什麼？
嫦娥五號將經過11個階段、20 余天的任務過程，採集約2千克月球樣品，並返回地球。
作為我國探月工程“繞、落、回”三步走中的收官之戰，中國航天科技集團有限公司研製的嫦娥五號，有望實現我國航天史上的四個“首次”：首次月面自動採樣，首次月面起飛上升，首次實現月球軌道交會對接，首次帶月壤高速再入返回地球。
設計師為嫦娥五號設計了兩種“挖土”模式: 鑽取和表取，嫦娥五號着陸後將開展為期2天的月面工作，採取深鑽、淺鑽、“剷土”、“挖土”、“夾土”等各種方式，採集約2千克月壤並進行密封封裝。嫦娥五號隨身攜帶了鑽取採樣裝置、表取採樣裝置、表取初級封裝裝置和密封封裝裝置等科技“神器”。
此外，嫦娥五號探測器還將開展一系列科學探測，如着陸區 的現場調查和分析，着陸點區域形貌探測和地質背景勘察，獲取與月球樣品相關的現場分析數據，建立現場探測數據與實驗室分析數據之間的聯繫等。
二問：誰送嫦娥五號去月球？
此次運送嫦娥五號去月球的“班車”，與今年7月運送天問一號去火星的是同一輛——長征五號運載火箭。這也是長征五號第二次應用性任務。
此次探月任務要實現月球採樣返回，探測器總重8.2盹，在我國現有運載火箭中，只有長征五號可以將其送入地月轉移軌道。深空探測有效載荷重量都比較大，比如天問一號探測器是5噸，也只有長征五號具備將5噸有效載荷送入地火轉移軌道的能力。
地月轉移軌道是一個大橢圓的軌道，近地點200公里，遠地點41萬公里。長征五號將嫦娥五號直接送入地月轉移軌道，不需探測器自身加速。探測器與火箭分離以後，沿着大橢圓軌道飛行，可以到達近月點附近，在近月點附近減速後，進入環繞月球的軌道。
“十四五”期間，長征五號系列火箭將執行我國載人空間站建設，計劃在未來 2-3 年內，用長征五號B火箭完成載人空間站的主體建設。長征五號火箭還將在深空探測、星際探測中 扮演重要角色，不論是行星探測還是小行星探測，長征五號強大的運載能力都是實現目標的重要支撐，不僅可以讓探測器攜帶更多科學探測設備，還可以在軌道設計上擁有更多選擇。
長征五號待在嫦娥五號前往發射塔架，等待發射。史嘯 攝
三問：在月球怎麼“挖土”？
作為此次任務的核心關鍵之一，月球表面自動採樣和封裝是最引人注目的一個環節。
來自航天科技集團五院的設計師們採用表鑽結合、多點採樣的方式，設計了兩種“挖土”模式: 鑽取和表取。當着陸上升組合體順利軟着陸在月球表面，嫦娥五號開始為期2天的月面工作。隨身攜帶的鑽取採樣裝置、表取採樣裝置、表取初級封裝裝置和密封封裝裝置等設備，將科學分工、精密配合，採取深鑽、淺鑽、“剷土”、“挖土”、“夾土”等各種方式，採集約 2千克月壤並進行密封封裝，然後帶回地球。
此次嫦娥五號的可以鑽進月表2米深的地方，採集月壤樣品。所採用的鑽頭，可謂百裏挑一，研製人員對比了16種設計方案，最終確定雙排鑽牙階梯構型，具備對8級硬度岩石的鑽進能力，針對不同顆粒度月壤具有切削、撥、擠、排的能力。
四問：挖了土怎麼回來？
嫦娥五號不是整個降落在月球上，到了月球軌道以後，嫦娥五號的四個器就分成了兩部分，着陸器和上升器組合體降落，軌道器和返回器組合體環繞月球飛行。等採樣完成後，上升器點火起飛，與軌道器和返回器組合體對接，把樣品轉移到返回器內。軌道器與返回器一起飛回地球，最終在地球上空再次解體，返回器帶着樣品獨自迴歸。
所有操作幾乎都是首次嘗試，頗具科幻感的一幕，是上升器在月面點火起飛。這是我國航天器首次在另一個星球起飛。
在地球上發射運載火箭，需要一套完備的發射塔架系統，點火起飛位置經過精確測算，飛行軌道也是一遍遍計算好的。月面起飛就不一樣了，沒有發射塔架，着陸器就相當於上升器的塔架。而月球表面環境複雜，着陸器不一定是四平八穩的狀態，很有可能落在斜坡或者凹凸不平的月表，這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，無法像運載火箭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製團隊進行了大量的試驗驗證，為嫦娥五號邁上回家第一步保駕護航。
嫦娥五號着陸點示意圖。圖/中國探月工程
五問：與前四位“嫦娥”有何不同？
首先是承擔使命不同。嫦娥五號要完成探月工程“繞、落、回”的最後一步，將推動我國深空探測領域的科技進步，促進我國空間科學、空間技術跨越發展。 任務目標也不同 ，嫦娥五號任務的目的是實現月面自動採樣返回，開展月球樣品地面分析研究。
任務期間，嫦娥五號探測器將重點實現三大工程目標，要突破一系列關鍵技術，提升我國航天技術水平，要實現首次地外天體自動採樣返回，推進我國科學技術重大跨越。另外，還要為載人登月和深空探測奠定一定的人才、技術和物質基礎。
幾個嫦娥探測器的歸宿也不同。嫦娥一號在環繞月球探測以後，按預定計劃受控撞月，殞命月表。嫦娥二號完成月球探測任務後，與圖塔蒂斯小行星擦肩而過，實現我國對小行星的飛躍探測，之後飛向更遠深空，成為我國第一個行星際探測器。嫦娥三號和四號將永久留在月球正面和背面。而嫦娥五號分離成了四部分，分別留在月表、月球軌道、地月之間和返回地球。
新京報記者 倪偉
編輯 陳思 校對 趙琳