今天凌晨2時00分，我國自行研制的探月工程三期再入返回飛行試驗器，在西昌衛(wèi)星發(fā)射中心用長征三號丙運載火箭發(fā)射升空，準確進入近地點高度為209公里、遠地點高度41.3萬公里的地月轉移軌道。我國探月工程首次實施的再入返回飛行試驗首戰(zhàn)告捷，標志著我國探月工程三期大幕正式拉開。

探月工程三期再入返回飛行試驗器發(fā)射升空

   此次任務是我國探月工程三期一次重要的驗證飛行試驗，主要目的是突破和掌握探月航天器再入返回的關鍵技術，為嫦娥五號任務提供技術支持。試驗任務由飛行試驗器、運載火箭、發(fā)射場、測控與回收四大系統(tǒng)組成。

   根據(jù)計劃，此次飛行試驗器飛行過程預計約8天，將經(jīng)歷地月轉移、月球近旁轉向、月地轉移、再入返回、著陸回收5個階段后，返回內蒙古中部地區(qū)。

   目前，“遠望號”測量船隊、國內外陸基測控站，北京飛行控制中心和西安衛(wèi)星測控中心，正共同組成航天測控通信網(wǎng)，持續(xù)跟蹤、測量與控制。

   隨著2013年12月嫦娥三號任務完成，我國探月工程全面進入“繞、落、回”三步走發(fā)展規(guī)劃第三期，計劃于2017年前后執(zhí)行嫦娥五號任務，實現(xiàn)無人自動采樣返回。

在北京航天飛行控制中心，調度指揮人員在執(zhí)行探月工程三期再入返回飛行試驗器測控任務

北京航天飛行控制中心飛控大廳內拍攝的長征三號丙運載火箭點火發(fā)射的場景

   探月工程三期副總設計師郝希凡告訴記者，探月三期主任務星“嫦娥五號”未來在執(zhí)行無人月球取樣返回時，將以接近第二宇宙速度（11.2公里/秒）再入返回地球，這對相關軌道設計、氣動、熱防護、制導導航與控制等關鍵技術都提出了挑戰(zhàn)，此次試驗任務就是為其積累經(jīng)驗。

   探月工程由國家國防動員科技工業(yè)局牽頭組織實施。試驗任務由飛行試驗器、運載火箭、發(fā)射場、測控與回收四大系統(tǒng)組成。飛行試驗器由中國航天科技集團公司空間技術研究院研制，由服務艙和返回器兩部分組成，服務艙以嫦娥二號衛(wèi)星平臺為基礎研制，具備留軌開展科研試驗功能；返回器為新研產(chǎn)品，具備返回著陸功能。長征三號丙運載火箭由中國航天科技集團公司運載火箭技術研究院為主研制。

   國防科工局副局長、國家航天局副局長吳艷華說，按照本次試驗任務的預案，一共有六大飛行試驗段，火箭發(fā)射入軌是第一個階段。未來8天，飛行器還要經(jīng)過地月飛行，月球近地轉移即“繞著月球飛”，月地轉移軌道即“奔回地球飛行”，和再入地球大氣層飛行，以及在內蒙古上空回收著陸飛行等階段。他說，今天火箭發(fā)射是六個階段完成了第一階段，為后面的試驗任務打下了至關重要的基礎。

   在“器箭分離”階段后，北京飛控中心負責對再入返回飛行試驗器的指揮控制權。測控通信指揮部指揮長、北京航天飛行控制中心主任陳宏敏告訴記者，“對飛控而言，此次任務最根本的要求就是確保飛行器安全再入返回，得到完整的實驗數(shù)據(jù)；最大的挑戰(zhàn)就是完成對飛行器的精確控制；最核心的難題是半彈道跳躍式再入返回軌道控制與應急處置。”

中國探月工程副總指揮劉繼忠這樣形容這一技術難題：“打個比方，‘半彈道跳躍式再入’類似于在河邊打水漂，這個特殊的返回軌道目的在于降能減速，確保整個產(chǎn)品返回。”

探月工程三期再入返回飛行試驗器發(fā)射

   飛行試驗器總指揮、總設計師楊孟飛介紹，飛行試驗器由服務艙和返回器組成，其中，服務艙是名副其實的“大塊頭”，而返回器是與“大塊頭”緊密相連的“小不點”。

   飛行試驗器共有十一個分系統(tǒng)，即：結構分系統(tǒng)、機構分系統(tǒng)、熱控分系統(tǒng)、數(shù)管分系統(tǒng)、供配電分系統(tǒng)、測控數(shù)傳分系統(tǒng)、天線分系統(tǒng)、工程參數(shù)測量分系統(tǒng)、GNC、服務艙推進分系統(tǒng)、回收分系統(tǒng)。服務艙以嫦娥二號衛(wèi)星平臺為基礎進行適應性改進設計，而返回器則與探月三期正式任務中返回器的狀態(tài)基本保持一致。

   本次再入返回飛行試驗也是長征三號丙改II型改進型火箭的首次亮相。長征三號甲系列火箭副總指揮金志強說，這款火箭的外形更“高挑”，運載能力約為3.9噸。

   北京飛控中心“上行控制崗位”主管設計師程肖透露，嫦娥五號試驗星任務自發(fā)射至返回8天期間要發(fā)送指令2000多條，“全程密集發(fā)令前所未有，風險很高，壓力特大”。程肖所在崗位被稱作“遙控發(fā)令崗”，是直接與飛行器對話的崗位，每一次發(fā)令都直接決定著飛行器的下一步行動，關乎著飛行器命運。

   本次任務還搭載發(fā)射了一顆盧森堡4M小衛(wèi)星，主要用于驗證衛(wèi)星長效電池工作情況。