由于地月距離較遠,，探測器用于中途修正所需的推進劑有限，而地球和月球的相對位置在不斷發(fā)生變化,，還要考慮火箭與探測器分離后的光照因素,，這對軌道設(shè)計提出了非常高的要求。

為了讓嫦娥五號節(jié)省推進劑,，在研制階段,，火箭團隊開展了精細化的“窄窗口多軌道”關(guān)鍵技術(shù)驗證攻關(guān)，

可以在連續(xù)3天內(nèi),，每天有50分鐘的窗口,，每10分鐘一條軌道，共規(guī)劃15條軌道,，每條軌道均可以將探測器準(zhǔn)確送達目的地,。這樣，嫦娥五號踏上奔月旅程后,，可以減少軌道偏差的修正次數(shù),，既能節(jié)省燃料，也能更快地到達月球,。

這項技術(shù),，在今年7月長征五號遙四運載火箭發(fā)射天問一號火星探測器時，已經(jīng)得到成功驗證,。因此,，本次任務(wù)雖然要求較高，“胖五”照樣應(yīng)對自如,。

“胖五”挑戰(zhàn)高難度動作

此次任務(wù)中,，“胖五”共計飛行了2200余秒。

其間，它在太空完成了一個高難度動作——長時間滑行,。

滑行,，是指火箭主發(fā)動機關(guān)機后，火箭靠慣性向前飛行,。聽上去絲毫不費力氣,，但實際上，長時間滑行對一枚火箭特別是一枚零下200多度的“冰箭”來說,，可是不小的考驗,。

效果圖,。中國航天科技集團八院供圖

劉秉說，長征五號火箭二級發(fā)動機一次關(guān)機到再次點火,，間隔約935秒,。在這一開一關(guān)之間，“胖五”要完成箭體姿態(tài)調(diào)整,、真空狀態(tài)下推進劑沉底,、低溫發(fā)動機二次啟動前預(yù)冷等工作，動作非常多,。另外,，滑行時間長，火箭在空間輻射影響下的環(huán)境變化更加復(fù)雜,，低溫推進劑溫度和貯箱承受的壓力也在不斷變化,。

在長征五號火箭立項之初，研制人員就將長時間滑行作為一大關(guān)鍵技術(shù),，對其長時間滑行適應(yīng)性開展了深入細致的研究,，并在長征五號火箭數(shù)次飛行中進行了驗證。

“嫦娥”坐得更舒適

嫦娥五號塊頭大,、體重大,、結(jié)構(gòu)復(fù)雜。為了讓它“坐”得更安全,、更舒適,，研制人員下了不少工夫。

他們開展了大量的器箭聯(lián)合試驗和分析,，對探測器和火箭所處的電磁環(huán)境,、力學(xué)環(huán)境、機械接口進行了多輪綜合優(yōu)化,，讓它們的固有頻率錯開,，避免彼此之間產(chǎn)生共振,。

在“胖五”身上,，還為嫦娥五號定制了“座椅”,。

劉秉說，通常衛(wèi)星與火箭之間用包帶相連,，但最多只能滿足2.8米直徑的連接要求,，而嫦娥五號塊頭太大，與火箭的接口直徑達到3.1米,，包帶連接方式無法滿足任務(wù)要求,。因此長征五號火箭上采用了一種低沖擊分離裝置，既在飛行過程中連接得安全可靠,，又能在器箭分離時降低沖擊,。

中國航天科技集團八院提供

此外，長征五號火箭整流罩上還專門為嫦娥五號設(shè)置了15個操作口和透波口,，以便進行操作和傳輸數(shù)據(jù),。據(jù)介紹，此次任務(wù)火箭整流罩的開口數(shù)量和總面積超過了以往發(fā)射任務(wù),，對整流罩的設(shè)計及發(fā)射場聯(lián)合操作提出了更高要求,。

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長征火箭與“嫦娥”姐妹的交往史

2007年10月24，長征三號甲火箭成功發(fā)射“嫦娥一號”,，我國成為世界上第5個自主發(fā)射月球探測器的國家,。

2010年10月1日，長征三號丙火箭成功發(fā)射“嫦娥二號”,，我國成功突破直接地月轉(zhuǎn)移軌道發(fā)射技術(shù),。

2013年12月2日，長征三號乙火箭成功發(fā)射“嫦娥三號”,。此次任務(wù)的圓滿成功,，使我國成為世界上第3個實現(xiàn)月面軟著陸和月面巡視探測的國家。

2014年10月24日,，長征三號丙火箭成功發(fā)射“再入返回飛行試驗器”,，為“嫦娥五號”探路。

2018年12月8日,，長征三號乙火箭成功發(fā)射“嫦娥四號”,，執(zhí)行月球背面軟著陸和巡視探測任務(wù)。

2020年11月24日,，長征五號火箭成功發(fā)射“嫦娥五號”,，執(zhí)行月球采樣返回任務(wù)。

至今,，長征系列運載火箭已執(zhí)行全部6次探月工程發(fā)射任務(wù),，成功率達100%,。