嫦娥五号试验器是什么，它是为了验证哪些技术而发射的

　　今天我看到一个词嫦娥五号试验器，我一开始本来以为这是嫦娥五号上搭载的什么东西，但是一查才发现不是的。我想应该不止我一个人有这种想法吧？那么今天我们就来一起简单的了解一下嫦娥五号试验器吧。

　　嫦娥五号由中国航天技术研究所研制，是中国探月工程第三期发射的月球探测器，也将是中国首个实施无人月面采样返回的月球探测器，这将是中国探月工程的最后一战。

　　2020年11月24日，中国用长征五号运载火箭成功发射了嫦娥五号探测器，并将其送入预定轨道。11月24日，嫦娥五号完成了第一次轨道修正。11月25日，嫦娥五号完成了第二次轨道修正。11月28日，嫦娥五号进入绕月轨道。11月29日，嫦娥五号从环绕月球的椭圆形轨道变为环绕月球的近圆形轨道。11月30日，嫦娥五号被分离。

　　12月1日，嫦娥五号在月球正面预选的着陆区着陆。12月2日，嫦娥五号着陆器和立管组合完成了月球钻探的取样和包装。12月2日，嫦娥五号完成了对月面的自动取样和包装。12月3日，嫦娥五号上升管将携带样品的上升管送入绕月轨道。12月6日，嫦娥五号上升管与轨道器和返回器组合会合并对接，并将样品容器转移到返回器上。12月6日12时35分，嫦娥五号轨道器和返回器的组合脱离上升管，进入绕月等待阶段，准备适时返回地球。12月8日，嫦娥五号升降舵被控制在离轨状态，并在预定的着陆点着陆。12月12日，嫦娥五号轨道飞行器和返回舱的组合进行了第一次月度转移事件。12月16日，嫦娥五号成功完成了月球转移轨道的第二次修正。12月17日凌晨，嫦娥五号号返回者带着月球样本降落在地球上。

　　但是你知道吗？嫦娥五号之所以能如此顺利地完成任务，是因为其中离不开它的小型探路者—— 嫦娥五号试验器。

　　嫦娥五号试验器计划于10月24日至26日在西昌卫星发射中心发射。这位发言人表示，2013年12月，在嫦娥三号任务圆满完成后，中国探月工程进入“盘旋、坠落、返回”三步走发展规划的第三阶段，计划在2017年左右实施嫦娥五号任务，实现无人自动采样和返回。为了突破和掌握航天器再入返回地球的关键技术，该项目决定提前进行再入返回飞行试验，即发射一个飞行试验器，该飞行试验器在月球附近飞行后自动返回，以接近第二宇宙的速度进入大气层，然后跳起来再进入大气层，在内蒙古中部着陆

　　“很多人不知道这次发射的飞行试验机和2017年左右将承担“无人采样返回”任务的“嫦娥五号”有什么关系？为什么要进行这样的试飞？实验难度如何？

　　“嫦娥五号”需要突破四大关键技术：月面采样、月面登高、月球轨道交会对接、高速返回。国防科技局发言人表示：“为了突破高速返回的关键技术，有必要提前实施再入飞行试验。”

　　这是第一次从月球返回地球的试验。飞行器从月球返回地球时会飞得越来越快，返回大气层时接近第二宇宙速度(11.2 km/s)。这比神舟飞船返回地球快得多。

　　目前，我们从简单的地面实验中积累的对地球大气特性的认识还不够充分，模型也不完整，气动、热保护和高速返回导航制导与控制系统(GNC)的物理和数学模型也不完整。要保证“嫦娥五号”任务的成功，就要“把实验室从地面搬到天上去”。

　　发射后，飞行试验器将经历六个关键节点：星箭分离、地月转移、近月转弯、地月转移、返回地球附近、再入返回地球。整个进程持续大约8天。

　　飞行试验器共有11个子系统，分别是：结构子系统、机械子系统、热控子系统、数据管理子系统、供配电子系统、测控数据传输子系统、天线子系统、工程参数测量子系统、GNC、服务舱推进子系统和回收子系统。服务舱的自适应改进设计基于嫦娥-2卫星平台，而返回舱的状态与探月第三次正式任务中返回舱的状态基本一致。

　　为了节约发射成本，并“快速、良好、经济地”验证这项技术，第五研究院的科技工作者巧妙地设计出了“嫦娥五号试验器”的娇小外形和强壮身体，并在新产品、新技术、新工艺等方面下了很大功夫。通过一系列的技术创新，他们为“嫦娥五号试验器”武装了一套更轻、更稳定、更耐热的“霓虹羽衣”，为其在天地中的自由保驾护航。

　　那么嫦娥五号试验器是为了帮助嫦娥五号验证哪些技术而诞生的小探路兵呢？

　　首先，验证返回舱的气动外形设计技术。通过飞行试验获得的数据验证了返回舱气动设计的正确性，并通过数据分析和比较对返回舱气动设计数据库进行了修正。

　　第二，验证返程器的防热技术。通过飞行过程中热防护结构的温度变化过程来评价热防护结构的设计，提高了热分析的准确性。测量回流管的热腐蚀。

　　再次，验证“半弹道跳跃”高速再入制导控制系统技术。

　　第四，验证地面测控对月球返回和再入的支持能力。针对其高动态、宽传播范围、跟踪捕捉困难的特点，进行了全面的总体设计、分析和实验。

　　第五，验证返回舱可靠的着陆技术。利用返回舱内外、遥测和气象数据，验证返回舱可靠着陆技术。

　　第六，验证返回者的可靠恢复技术。通过返回者搜索和回收，验证了空地协同搜索和回收的工作方法，同时具有独立地面搜索的能力。

　　正是由于嫦娥五号试验器这个先行者，嫦娥五号才能一切顺利。其实所有的成功都离不了前人的铺垫不是么？可爱的嫦娥五号试验器体积小能力却很强，今天就爱让我们一起记住这个“小家伙”吧。