嫦娥五号｜人类首次于月球轨道自动交会对接　当中用了甚么科技？

12月6日（周日）上午5时42分，嫦娥五号上升器成功与轨道器返回器组合体交会对接，并将月球样本容器安全转移至返回器中。这是中国航天器首次实现月球轨道交会对接。
在嫦娥五号探月任务的诸多看点之中，人类首次月球轨道无人自动交会对接和样本转移无疑是最大的亮点之一。本文将为大家介绍当中使用的科技。

嫦娥五号上升器成功与轨道器返回器组合体交会对接（点图放大）：

嫦娥五号实现人类首次月球轨道无人自动交会对接和样本转移。虽同名“交会对接”，但嫦娥五号采用的对接方式与我们所熟悉的载人航天采用的对接方式有很大的区别。

载人航天使用的对接机构在对接后可形成一个80厘米左右的通道，方便太空人在其中穿行。而与近地轨道的任务不同，月球探测对探测器的质量和空间有严苛限制，嫦娥五号的对接机构必须做到小而精，其重量要减小到周边式对接机构的十五分之一，同时，还要具备样本容器捕获、自动转移功能，重量更轻、精度更高、过程更稳。

这次嫦娥五号的对接与样本转移机构由中国航天科技集团有限公司八院研制。该院嫦娥五号探测器副总指挥张玉花解释，“抱爪机构具有重量轻、捕获可靠、结构简单、对接精度高等优点。因此，我们在嫦娥五号上采用了抱爪式对接机构，通过增加连杆棘爪式转移机构，实现了对接与自动转移功能的一体化，这些设计理念都是世界首创”。

嫦娥五号轨道器技术副总负责人胡震宇指，“所谓的抱爪，其实形像地说，就像我们手握棍子的动作，两个方向一用力，就可以把棍子牢牢地握在手中”。探测器采用的对接机构就是由3套K形抱爪构成的，当上升器靠近时，只要对准连接面上的3根连杆，将抱爪收紧，就可以实现两器的紧密连接。

而轨道器和上升器对接完成后，还要进行一个重要动作，就是将上升器上装有月壤的样本容器转移到返回器中。胡震宇称，连杆棘爪式转移机构采用了一个非常巧妙的设计，“我们利用2套倒三角形构型的棘爪，通过4次伸缩，使得容器逐渐移动到返回器中。这个构形很像我们经常使用的扎带，相连后就只能单方向传递，只能前进不能后退”。

对接机构与样品转移分系统技术负责人刘仲解释，“对接全步骤要在21秒内完成，1秒捕获、10秒校正、10秒锁紧。为此我们做了35项故障预案，从启动开始到交会对接，全部采用自动控制”。

（《澎湃新闻》）