北方
出征月球
去月球挖土,成为2020年世界级航天大事。
2020年11月24日4时30分,中国文昌,东方黎明前的黑夜,被憨憨的“胖五”点亮——长征五号遥五运载火箭,搭载着嫦娥五号月球探测器荣耀出征,将嫦娥五号探测器精准送入预定轨道。这一刻,举世瞩目。
之所以这么备受关注,是因为长五的此次登月之旅,是去月球挖点土,“采样返回”。
没在月球挖过土,不知道在月球挖土有多难。
20世纪六七十年代,美国宇航局进行了6次载人登月任务,以巨大的代价带回了382千克月岩、岩芯样本、卵石和土壤。苏联也在1970至1976年间进行了3次月球采样返回任务,一共带回了300多克月球土壤样品。
月壤之贵,可见一斑。
中国是世界上第三个进行这一壮举的国家。
这是中国探月工程进行“绕、落、回”三步走的收官之战,也是中国航天目前为止进行的最为复杂的一次任务:首次在地外天体采样与封装;首次在地外天体起飞;首次在月球轨道进行交会对接,首次以第二宇宙速度携带样品高速再入地球;首次对月壤进行储存、分析与研究。
为了这一天,嫦娥团队进行了将近十年的探索研究。
“挖土”技术、封装技术,这些都可以在地面模拟。但是,在月球轨道对接、从月球返回地球再入地面,地面无法模拟。
為了嫦娥五号月球采样返回任务顺利完成,早在6年前,嫦娥五号“探路者”就进行了一次真实的“地月返回演练”。
2014年10月24日,西昌卫星发射中心发射了由返回器和服务舱组成的嫦娥五号“探路者”——探月三期再入返回飞行器。11月1日,飞行器绕月飞行一圈后,服务舱与返回器分离,返回地球,顺利降落在四子王旗着陆场。随后,服务舱继续开展了一系列相关试验,继续为嫦娥五号正式采样任务铺路奠基。
上升器与轨道器在月球轨道交会对接是一项极为复杂的飞行控制过程。测控人员在接下来的几年时间里,逐一突破了远程导引控制、天地协同控制时序、轨道测量与飞行控制精度等相关技术,上升器完成了全系统热试车,嫦娥五号任务一道道关口被逐一打通。
经过了四次“奔月”之旅,对于发射、变轨、落月,这些都已经没有悬念。2020年12月1日23时11分20秒,在测控人员的精确操控下,历经38万公里的远征,嫦娥五号稳稳当当降落在月球正面的风暴洋。
此刻,嫦娥五号的表现,才真正开始备受关注。
此次嫦娥五号月球挖土,时间是经过精心计算的,必须要赶在太阳“落山”之前完成挖土、封装、月面起飞等一系列动作,每一步都是第一次,每一步都充满未知。
事实证明,嫦娥五号的“智能挖掘技术”表现惊人地完美。经过19个小时的努力,嫦娥五号圆满完成了挖土和封装工作。
这件事令地面上等待的人们十分欣喜,大家都迫切地等待嫦娥五号尽快返回,看看真正的“月壤”本色。
第一次在地外天体起飞,所有人都替嫦娥五号捏着一把汗。
12月3日23时10分,在月面整整停留了两天的嫦娥五号开始月面点火起飞。着陆器摇身变为“小小发射架”,在测控人员精心测控下,上升器3000N发动机顺利点火,经过6分钟的飞行,准确进入预定环月轨道,去和等待在那里的轨返组合体会合。
此前,我们只在地球轨道通过载人航天与天宫空间实验室,实现了空间交会对接。而这一次,是在月球轨道。
12月6日凌晨,经过两天多的月轨运行,上升器逐步逼近轨返组合体,停泊、逼近,调整、再逼近……一场38万公里外的升空对接华丽上演。5时42分,嫦娥五号轨返组合体以抱爪的方式捕获了上升器,顺利完成交会对接,将上升器携带的挖回来的月壤样品安全转移到返回器当中。为了不让上升器变为太空垃圾,也为后续的登月任务少一点障碍,完成使命的上升器在测控人员的测控下,受控落回到月球表面。
轨返组合体“归心似箭”,带着月壤样本,向着地球飞驰而来。它的目的地,是位于内蒙古四子王旗的飞船着陆场。
从沙漠腹地到四子王旗
四子王旗位于内蒙古自治区中部,曾经是成吉思汗兄弟哈斯尔王第十六世四个王子的封地,称作“四子部落扎萨克多罗达尔罕卓里克图胡硕寝王旗”,简称“四子王旗”。
四子王旗的红格尔苏木乡,是一片平坦的大草原——阿木古郎草原。这里没有铁路,没有高楼,没有河流,20万牧民零星地散布在24万多平方公里的大草原上。
1992年,我国载人航天工程启动时,这里被选为载人航天工程主着陆场。
1999年11月21日,神舟一号首次在这里着陆,“四子王旗”也随着神舟飞船的成功着陆而登上报纸头条。
四子王旗最辉煌的时刻,莫过于我国首次载人飞船返回,首飞航天员杨利伟顺利踏上草原的那一刻。
2003年10月16日早上,伴着旭日东升,航天英雄杨利伟乘坐神舟五号返回舱,如约出现在大草原上空。迎着旭日的阳光,杨利伟乘坐的神舟五号返回舱安全降落阿木古郎草原。航天英雄杨利伟在搜救队员的协助下,微笑着走出返回舱向大家挥手,这一刻,成为中华民族千年飞天梦圆的见证。杨利伟挥手的画面,也以雕塑的形式永远定格在阿木古郎草原。不久,中央领导签署通令,授予着陆场站“功勋着陆场站”荣誉称号。
此后,费俊龙、聂海胜、翟志刚、刘伯明、景海鹏、刘旺、张晓光、刘洋、王亚平、陈冬……每一次载人飞船返回,都在这片草原上掀起绚烂的风采。
而这一次,是迎接嫦娥五号月球采样返回。
比起2吨多重的神舟飞船返回舱,300公斤重的嫦娥五号返回器显得又小又轻。嫦娥五号返回器重量只有飞船返回舱的七分之一,采用半弹道式跳跃返回,有点像小时候玩的“打水漂”:高速返回的返回器碰到地球稠密大气层时擦着大气层进行弹跳。这种返回方式控制难度非常大,又没有像飞船那样精确的升力控制,导致落点范围很大。着陆场总师卞韩城说,嫦娥五号的着陆面积是飞船着陆区的16倍,而且是在伸手不见五指的夜晚返回。在冰天雪地的黑夜,搜索这么小的目标,未知系数加大了许多。
卞韩城他们每次遇上的,几乎都是“硬骨头”。
早在1999年开始,酒泉卫星发射中心就担负飞船副着陆场任务,作为四子王旗着陆场的气象备份。十几年来,副着陆场每次以实战标准开展训练演练。2016年以来,我国开始启用巴丹吉林沙漠腹地的东风着陆场。
东风着陆场是世界上首次将沙漠腹地作为飞船着陆地区的尝试。2016年和2020年,我国新一代飞船缩比返回舱、新一代载人飞船试验船返回舱,都顺利在东风着陆场降落。
顺利的背后,是搜救队员艰苦卓绝的开拓和努力。
东风着陆场地形复杂,有沙漠、河流、山峦、湖泊、沼泽……巴丹吉林沙漠被称为世界沙山之王,沙山落差超过500多米。第一次驱车来到沙漠边缘,望着绵延起伏的沙山,司机吓得腿都发抖。
为了解决飞机沙漠地区搜索处置困难,卞韩城他们走遍全国,改造设备、拜师学艺,掌握了机动车穿越70度陡峭沙山的种种技巧,打造了一支机械化“沙漠之舟”。
解決了沙漠机动穿越、制作了滑沙橇、简易龙门吊架等工程机械,怎么才能让直升机在沙漠中降落?
技术人员绞尽脑汁想法子、搞创新。他们设计了一块足够结实的材料,固定在沙漠中相对平坦的地方,作为沙漠临时停机坪,让直升机在沙漠降落。大家用帐篷在沙漠中做试验,模拟直升机旋翼卷起的大风。
技术人员没有气馁,继续研讨,终于说服了空军人员。第一次做试验,大家把四块制作好的厚帆布连接成篮球场大小的一块压沙布,用一米长的钢钉钉入地下固定。由于沙漠地质松软,结果飞机刚飞过来,强劲的风力瞬间就将帆布掀翻,插入地下一米深的钢钉纷纷被拔出来。
看到帆布被掀翻,大家惊出一身冷汗。搜救队员们急中生智,用编织袋现场装满沙子,系在帆布上埋入地下。这个方法十分管用,帆布被牢牢固定在沙漠之中。这一次,直升机成功降落在“帆布场坪”上。
几年来,搜救队员们走遍了飞船落点分布区域的每一个山头、每一个湖泊、每一片戈壁、每一段河流,从各个方向穿越巴丹吉林沙漠,行程4万多公里。卞韩城总师风趣地说,他们几乎绕地球走了一圈儿,数万平方公里的区域,只要发现飞船落到哪儿,他们马上就能知道怎么走,从哪儿走最快最省事。
相对于东风着陆场的复杂地形,四子王旗是一块理想的地带。但是,他们面对的是更大更广的搜索范围、更小更难搜索的目标,更冷更黑的极寒天气。
征服过沙漠的他们,这一次面对全新的考验,需要做更加充分的准备。
四子王旗上一次执行搜索救援任务,已经是四年前的事了。四年多的经济发展,区域环境发生了很大的变化,草原的养殖业增加、牧民回迁、大量的铁丝围网、高压线传输、通信基站等等,给落区搜索带来诸多不便。
10月的草原天高云淡,绿茵如海,一派美丽风光。勘察人员进行了数十次空中和地面勘察,对回收区域的危险地貌一一作了标注。除了高压线、湖泊、测风塔、通信塔、铁丝围栏等设施,草地多有暗滩、水洼,还有地鼠挖空的地下洞穴,杂草覆盖下十分隐蔽,经常车轮突然下陷才会发现。勘察人员每发现一个沟壑、断崖、暗滩、水洼、围栏、池塘,就在地图上标出来。返回器可能着陆的每一片土地,他们都要走到、看到、摸透。
就这样,经过半个多月的空地勘察,搜救队员开辟出了一条条可以到达落点区域的“道路”。这些道路错综复杂,怎么躲避,怎么绕行,都一一做了标记,为各级指挥和搜索队伍提供了依据。
停留在地图上是远远不够的。草原上,通往落点的每一个路口模样都差不多。一位对四子王旗着陆场颇为熟悉的老司机说,他去了12次,走错了12次。好在沿路有电线杆,可以数着电线杆走。但经常错过刚出门的第一根电线杆,还是走错……
草原很开阔,而道路却像迷宫。搜索队员们从白天勘察、白天训练,到白天勘察、夜间训练;从桌面推演到实战检验,再到夜间搜索专项训练、积雪暗夜极寒条件搜索演练……每一位搜救队员都练就了一身在漆黑夜间准确辨识这些“草原迷宫”的本领。
“王牌”是怎么炼成的
台上一分钟,台下十年功。
李涛是一位从神舟一号开始就在四子王旗场站工作的专业搜索队员。从神舟一号到神舟十一号,每一次飞船落地,李涛都是第一个冲上去打开舱门的人。因此,他也成为航天员们太空返回后见到的第一个“地球人”,大家亲切地称他为“神舟开舱第一人”。
这一次,李涛转而担任地面通信分队指挥,这对他来说是个不小的考验,地面通信设备刚刚更新换代,要熟练驾驭全新的通信设备,不是一件容易的事。
为了尽快掌握新研通信设备,李涛从理论学起,把组网设计、路由验证、外场测试、实装验证摸索透彻,从“小白”变成了“大拿”。
10月中旬,李涛就跟随承担此次搜索任务的酒泉卫星发射中心搜索先遣队员来到这里,为嫦娥五号搜索回收做准备。
着陆场区都在无人区,没有任何移动信号。通信作为着陆场区的神经中枢,必须要保证在任何情况下保持通信畅通无阻。
为了测试出车载设备准确数据,李涛和同事将天线放置在不同的高度,测出不同距离的话音图像传输质量。每天都要爬上50多米高的砖混结构标校塔,把天线固定到塔顶,有时候一天要爬10多个来回。就这样,李涛带领同事利用半个月时间就完成了设备的调试工作,获得了各项准确的数据。
和李涛一样备受考验的还有空中分队的队员们。由于人员减少,负责处置的空中分队李占山他们人人都要成为通信、处置样样精通的“多面手”。
9月17日,李占山和队友们就来到北京安装通信设备、调试,赶在10月份进驻四子王旗,展开了一系列着陆区架设通信的演练。他们需要在落地的第一时间架起天线,对准太空运行的通信卫星,进行标定,一切都进行得井然有序。
然而,第一次针对夜间搜索演练,明明标定好的天线,却突然出现意外,怎么也连接不通。
经过分析,确定是白天和夜间卫星的位置发生漂移,导致标定有了误差。
为了解决标定问题,李占山他们常常在半夜三更,冒着零下30多度的严寒,到户外进行设备标定。
第一次担任搜救特训队队长的王通华说,自己算是“过五关斩六将”走出来的。
在他们特训队,第一关考验是要在专业防暴队中训练三个月。王通华说,当时跟他一起去的十个人,坚持下来的只剩下三个。
50公里武装徒步越野,也是特训队员必须要过的一道考验。特训队主要针对空中搜索分队,他们的标准是飞机一降落,立即背着沉重的设备快速奔赴现场开展工作。这几次的雪中训练,他们踩着没过脚面的积雪,背着设备深一脚浅一脚跑向预定地点,十分吃力,每次跑得人都快虚脱了,但是没有一个人停下来,没有一个人掉队。零下几十度的严寒,哈气在帽檐周围结起厚厚的冰霜。由于气温太低,呼气和出汗都会形成很大的“雾气”。王通华说,每次训练完回到屋里,脱下帽子,大伙儿头上都会“冒烟”。
空中搜救最主要的考验,还不是这些地面上背着设备跑步的事儿。
普通人很难长时间适应直升机飞行,更别说高空索降、迅速处置等等。“特训队” 按照空军飞行员的训练科目,建造了索降塔、云梯、吊桥等训练设施,强化训练,对抗眩晕、恐高等身体机能和心理障碍。此外还有针对河流、海洋的搜救的潜水训练。这些“魔鬼训练”也只是“特训队”的第一关。他们不仅要锻炼过硬的身体素质和心理素质,还要具备过硬的综合本领,应急处置、通信技术、机降、无人机操作等等,遇到任何意外,他们都能够独当一面……
1997年出生的山东小伙张鲁超是其中十分突出的一位,担当搜索救援的前线通信调度员。
张鲁超高高的个头,大大的眼睛,有些腼腆却善于“抢答”。他说自己以前特别恐高的,但他还是毫不犹豫地报名参加“特训队”,他说那是令大家羡慕的角色,也是自己渴望的标杆。
訓练中,他一次次突破自己。在塔降上面训练了多次,敢跳了。但是第一次空中索降,还是把他吓坏了。飞机悬停在40米高空,相当于15层高楼,舱门一开,地面飞沙走石,他顿时有些眩晕、浑身发软。他说,当时真觉得自己不行了,但是他想,一定不能怕,如果第一次怕了,他以后就完蛋了……想到这些,他眼睛一闭就跳下去了,什么“一看二定三回头”,全都忘了……
事后,领导严肃批评了他,说他太“莽撞”,也不看位置、不确定挂钩,不回头看后面的准备,言下之意是过于“勇敢”。但领导并不知道,张鲁超在闭眼下跳的那一刻,克服了怎样的心理障碍。超越自己,他做到了。
后来的训练中,张鲁超成为快速索降最勇敢的“硬汉”。20秒之内,从40米高空快速索降到地面,迅速展开设备准备,一系列动作干净利落。领导最终把“恐高”的他确定为调度员。
陈富强把“索降”训练称为“吃土吃沙挨刀子”。
索降地区经常在沙漠,或者湖泊芦苇荡区。为了加快索降,直升机降到30米,悬停的强大风力让地面沙尘蔽日飞沙走石。索降人员戴着严密的防风沙镜,穿着厚实的搜救服,依然无法阻挡机翼悬停的强大威力卷起的沙石。陈富强说,每次索降,眼里嘴里全是土和沙子,芦苇荡卷起来的芦苇草、骆驼刺打到身上,轻易就穿透防护服扎到身上,刀割一样疼。即便是小小的芦苇叶子,在高速风力带动下都能够穿透防护服,骆驼刺就更别说了。但这些都能够忍受,最痛苦的是眼睛。陈富强说,密封再好的防护镜,能防住水,却防不住沙。每次训练,所有衣服兜里都是吹得满满的沙子。
很累,很苦,但是,大家干得很开心,每一天都很充实。
2020年4月中旬,长征五号B试验舱试验船试验队几名技术人员随同“特训队”人员一起登上直升机前往预定的落点勘察,一路上飞机加速减速,上升下降,试验队技术人员呕吐不止。等他们在目的地索降到达地面,已经撑到了极限,趴在地上动弹不得。直升机的货物掉下来,他们也无力挪动半步。搜索队员们急忙上前把试验队技术人员救出来。看着特训搜救队员精干利索的样子,试验队人员佩服地向特训队人员竖起了大拇指。
干困难之事,必定有所收获。作为国内唯一一支专业化的航天搜救队伍,酒泉卫星发射中心搜救回收大队成为名副其实的搜索救援“王牌队伍”,具备了全天候、全地域航天搜救能力。
冰封千里迎嫦娥
2020年的冬天,寒潮来得突然又猛烈。
时间进入11月,气温日渐降低。尽管大家都希望今年的冬雪比往常更晚一些。因为那些历经千辛万苦标记出来的路线,特别是那些较小的暗坑和小洼地,一旦被大雪覆盖,就又会失去目标,形成新的风险。
事与愿违,大雪还是如约而至……
11月16日,搜救演练即将全面展开之时,四子王旗阿木古郎大草原,迎来了2020年入冬的第一场雪,气温骤降到零下十几度。
第一场雪还没有完全覆盖路标,但是,紧接着,第二场、第三场……到12月16日嫦娥五号返回前夕,四子王旗已经降下了15场雪,超过了过去一年的降雪量,气温一度降到零下30多度……
“北国风光,千里冰封,万里雪飘……”如果不是搜寻嫦娥五号返回器,这样的景色实在是美得少有。
大雪覆盖的草原,极寒的天气,给搜寻带来了空前的难度。
在李涛的记忆里,唯一一次在寒冷冬季执行搜索任务,是神舟四号飞船返回舱。那是2003年1月,太阳刚落山不久,神舟四号返回舱就顺利返回落地。
上一次嫦娥五号探路者返回,也是在11月初就結束了,在大好的白天,搜索很顺利。
这一次,“又小又轻”的嫦娥五号返回器是在深夜1点半左右降落,那是一天中最漆黑、最寒冷的时刻。
“动中通”设备都是电池供电。极寒天气下,普通电池很容易发生“断电”等故障,设备也会受到影响。
为了掌握极寒条件下的设备性能,并采取有效的解决措施,李涛他们根据天气预报,专门选择最冷的天气、最冷的时段,测试设备对极寒温度的耐受程度。常常是晚上训练回来,其他队员都抓紧时间休息,李涛他们还要惦记着借助凌晨三四点的最冷时段出去测试设备。
随着返回时间一天天临近,训练节奏也越来越紧,留给他们的时间越来越少,他们必须尽快全面掌握每台设备的耐寒性能,并采用有效措施,给体积小的电池贴上“暖宝宝”,为仪器穿上“羽绒服”……“最管用的办法还是焐在怀里。”李涛说。队员们对设备呵护备至。因为很多操作无法戴手套操作,户外裸露时间过长,大家的手上都有不同程度的冻伤。不过,这些对于他们这些“特训队员”来说,根本算不得什么。
第一次雪地演练,车辆差一点路滑侧翻。好在司机很有经验,及时稳住了车辆,在大家的帮助下成功脱险。
一次雪地专项训练中,一台搜索车触到了一处小雪坑,造成轮胎爆裂。长时间暴露在超低气温中,汽车轮胎的充气密封芯都被冻裂了。
持续降雪带来的路面冰冻越来越严重,地面分队车辆紧急安装雪地轮胎,加强各种防冻措施。
在黑夜搜索小小的嫦娥五号,照明也是一大考验。每一台搜索车都加装了高功率照明灯,并在夜间一一试验。然而,再强的照明灯,想把漆黑的大草原完全照亮也是不可能的。搜索车辆每间隔20米一字排开,开展地毯式目标搜索训练。
以往神舟飞船搜索回收任务中,飞船上安装有信标设施,会自动发送定位信号,属于有源目标,有助于空中和地面搜索分队及时发现返回舱。而这一次,嫦娥五号因为受重量、体积限制,这些特殊的信标都没有,是一个“无源目标”。再加上夜间返回,光学也无能为力。为了增强搜索引导,技术人员研发了先进的“临时导航设施”,将雷达信号反馈到直升机和地面车辆上,引导搜索分队及时追踪目标。
在一次次专项搜索训练中,各种功能一步步完善,搜索力量合理布设,中心搜索区域布起了一张严密的“网”。
不过,半弹道式返回的不确定性,造成大范围偏差的可能性不是没有。2万多平方公里的大范围搜索区域,仅靠现有的专业搜索队伍全面覆盖是不可能的。
万里雪原,普通的机动车根本无法实现地毯式搜索和穿越。于是,就有了“复古式”现代化“骑兵连”。
四子王旗政府发动了“人民战争”,制定了严密的搜索计划,在划定的大范围偏差落区,组织16支民兵队伍300多人,每一片区域都布置了“骑兵队”。草原正是骏马驰骋的天地,在无法行车的复杂地带,高头大马一字排开,展开了搜索训练。谁牵头、谁负责、谁联络,一一责任到人,一旦发现目标,将在第一时间上报指挥所,再由空中分队迅速抵达。看着雪地上奔驰的高头大马,颇有一番天外迎亲的味道。
经过多次专项演练、夜间极寒条件下的积雪暗夜搜索演练,队员们已经熟练掌握了各种夜间搜索技巧,熟悉了各种路况,熟知了各种预案。12月12日晚,一场全系统一比一联合搜索演练拉开,一直持续到13日凌晨。队员们根据北京指挥中心预报的落点,空地协同向落点进发,在黑暗雪夜中顺利到达现场。演练中一切顺畅有序,只等着嫦娥回家的那一刻。
“小五”回家
“五姑娘”“五妹”“小五”,都已经成为嫦娥五号世人皆知的“外号”。
16日上午9点15分,嫦娥五号轨道器和返回器组合体上两台25N发动机启动工作,持续了短短8秒,顺利完成了第二次从月球飞向地球的地月转移轨道“转向”,以冲出地球引力的第二宇宙速度,向着预定地球落点疾驰而来。
这一天,全网都在刷“嫦娥五号”。那珍贵的两公斤“月壤”,就要冲破重重阻隔回到地球。
在疫情肆虐全球的2020年,“小五”的出世也极不容易。不过,中国航天一直在马不停蹄地前行,我们的发射计划没有一次因疫情而耽搁,“小五”也是。
早在2009年,我国在探月二期工程实施的同时,就正式启动了探月三期工程的方案论证和预先研究。2011年,嫦娥三期工程正式立项,任务目标是实现月面无人采样返回,原计划2017年实现发射。
不过,月球采样返回技术十分复杂。在进行了嫦娥五号探路者发射试验之后,距离正式的采样返回技术实现还有相当长的一段距离。
2015年11月23日,嫦娥五号和长征五号在海南文昌发射场进行了一次技术合练。但是,嫦娥五号的研制任务依然十分艰巨,发射计划无法在预计时间内排上日程。此间,嫦娥四号降落月球背面、首次拉开了月亮背后的面纱,在全世界引起轰动。所有人都等待着嫦娥五号早日去月球“挖土”。
这一等就到了2020年年底。
从11月24日文昌出征,变轨、绕月、落月、挖土、封装、起飞……测控人员24小时陪伴着星海相隔的嫦娥五号,而今,带着神圣礼物的“小五”,就要回来了。
16日晚,集结在千里雪原的空中搜索分队、地面搜索分队,以及值守在数万平方公里的“骑兵搜索民兵”、落区牧民,都等待好了迎接那激动人心的时刻。
晚11点半,距离预定落地时间还有两个半小時,北京开始调度点名。草原、酒泉、回收三号和骏马等各组响亮的报告回荡在指挥所:“参试人员就位,参试设备准备完毕。”
在零下20多度的寒夜,听得出来大家出师必捷的那份激动。时隔44年,人类再次上月球挖土,这一刻也被世界瞩目。
茫茫雪原,落点瞄准点附近在地面灯光的照耀下,红外摄像看上去亮如白昼。
轨道示意图上,嫦娥五号已经完成了第三次、第四次轨道修正,那个令人激动的红色的小点正在距离我们越来越近。
位于非洲西南部的纳米比亚测量站率先捕获从月球飞驰而来的嫦娥五号轨返组合体。
17日深夜1点13分,轨道器和返回器成功分离。轨道器和返回器分别朝两个方向。几分钟后,轨道器启动规避模式,为返回器顺利回家让开了道路。
返回器调整好了“打水漂”的攻角,第一次进入稠密大气层。位于印度洋的远望三号测量船紧紧咬着返回器的轨迹。高速再入引起的强烈摩擦,返回器拉出了常常的尾焰,像一只红色的小蜻蜓,在夜色中十分醒目——这也是嫦娥五号返回过程中一段可视光学镜头。
“打水漂”到了最低端,开始向上跃升,自由“飞翔”。“水漂”下沉的高度直接决定着落点轨迹,北京发出了第二次落点预报,距离瞄准点只有160米。
看到这里,大家心情十分激动,一切都朝着设计好的进行。调度里不断传来“跟踪良好、遥测数据正常”的报告。此时空中搜救分队也已到达预定区域。回收4号、回收1号、回收2号相继捕获目标……
嫦娥五号的“跳跃表演”结束,第二次再入大气层前,北京指挥中心发出了第四次落点预报,距离瞄准点510米。
此时的嫦娥五号返回器速度依然很快,在大气层的摩擦下再次拉出了长长的尾焰,不过比第一次规模小了很多,可见光已经不好捕捉。红外成像下,减速的嫦娥五号顺利打开了减速伞、主伞,像个小小的风筝,在空中摇曳着降落。指挥部再次发出落点预报。
直升机梯队空中列阵,地面分队朝着落点快速抵近。
深夜1点59分,嫦娥五号返回器在距离瞄准点4.31公里的地方落地。位于瞄准点附近的直升机光学吊舱记录下了这一历史性时刻。
尽管直升机光学吊舱摄像头前的地面一切清晰可见,但是搜索队员面前,依然是漆黑的大草原。大约10分钟后,直升机到达落点附近,直升机光学吊舱下,返回器发出强烈的亮光,端端正正矗立在草原上。
这时,一只看上去像“雪狐”的小动物跑了过来,或许是受到了直升机轰鸣声的惊扰,只见它跑到返回器面前,驻足看看控制盘旋的“大怪物”,拖着毛茸茸的长尾巴一蹦一跳跑开了。红外成像下,像极了传说中在月球上蹦跳的“玉兔”。这一插曲让大家始料未及,有人开玩笑说,嫦娥姐姐的“玉兔”也跟着回来了。
返回器就像缩小版的神舟飞船返回舱,只是高速两度再入,两次经历大气摩擦的“黑障”区域,返回器看上去烧蚀得比飞船返回舱严重一些,不过一切完好无损。
“嫦娥”飘然落雪原。嫦娥五号月球采样返回任务,就这样在冰天雪地的大草原圆满落幕。