12月3日23時10分，嫦娥五號上升器3000N發(fā)動機(jī)工作，成功將攜帶樣品的上升器送入到近月點(diǎn)環(huán)月軌道，這是我國首次實(shí)現(xiàn)地外天體起飛。

點(diǎn)火起飛前，著上組合體實(shí)現(xiàn)月面國旗展開以及上升器、著陸器的解鎖分離。這也是我們中國在月球表面首次實(shí)現(xiàn)國旗的“獨(dú)立展示”。很多朋友很好奇，在月球上，又沒有火箭和發(fā)射塔，嫦娥五號是如何實(shí)現(xiàn)月面發(fā)射的呢？

嫦娥五號如何在月面起飛

“嫦娥五號”主要有4個主要部件——上升器、著陸器、再入器和軌道器，探測器整體到達(dá)月球軌道后，著陸器將攜上升器一同降落至月球表面，軌道器與返回器繼續(xù)環(huán)繞月球等待，所以它配備了三套動力系統(tǒng)，這三套推進(jìn)分系統(tǒng)由77臺大小不同、性能各異的軌姿控發(fā)動機(jī)組成。其中，軌道器上的一臺3000N發(fā)動機(jī)，將為地月轉(zhuǎn)移、月地轉(zhuǎn)移中途修正、近月制動、離月加速提供推力。一臺7500N變推力發(fā)動機(jī)，將完成探測器著陸組合體在月面的軟著陸任務(wù)。

而上升器上的另外一臺3000N發(fā)動機(jī)，將為月面起飛提供推力，相當(dāng)于月球上的一枚微縮版的運(yùn)載火箭，嫦娥五號探測器的重量有8.2噸，但是從月面起飛的只要上升器，我們并不清楚上升期的重量，但是平均一下的話，大概也就是2噸左右。

月球表面引力只有地球表面的六分之一，而且月球并沒有大氣層,所以沒有空氣阻力的影響,所以在月球表面發(fā)射探測器需要的推力就很小，月球上的第一宇宙速度只有1.7公里/秒，對起飛火箭的推力要求比較低。

而嫦娥五號的著陸器則充當(dāng)了臨時的發(fā)射臺，但著陸器”下方有一個緩沖裝置，它不是剛性的，再加上月球表面的地形問題，因此我們就不能精確地預(yù)判“上升器”在升空時的角度。

所以和地球發(fā)射不一樣，受探測器軌道設(shè)計、功率平衡、測控鏈路、、地月環(huán)境差異等因素的影響，上升器起飛存在起飛初始基準(zhǔn)與起飛平臺姿態(tài)不確定、發(fā)動機(jī)羽流導(dǎo)流空間受限等問題；另外由于月球上沒有導(dǎo)航星座，上升器起飛后，需在地面測控輔助下，借助自身攜帶的特殊敏感器實(shí)現(xiàn)自主定位、定姿。起飛上升均需探測器自主完成，整個過程需要精準(zhǔn)控制姿態(tài)。這對于測控系統(tǒng)要求極高，任務(wù)過程均不可逆，期間出現(xiàn)異常地面無法補(bǔ)救處理，

另外，發(fā)動機(jī)在月面高溫環(huán)境下能否順利點(diǎn)火、提供預(yù)定的推力，都很考驗(yàn)發(fā)動機(jī)可靠性。

嫦娥五號月面起飛后不直接回地球？

為什么嫦娥五號上升器月面起飛后不直接飛回地球呢？直接返回方式相當(dāng)于把上升器、軌道器和返回器打包在了一起，無疑增加了月面降落和起飛的重量，擠占了有效載荷（樣品）的運(yùn)力。

我們從蘇聯(lián)的登月返回就可以看出，蘇聯(lián)由于沒有掌握無人交會對接技術(shù)，所以三次無人采樣的探測器，都是從月面直接飛回地球。因?yàn)樯倭嗽虑蜍壍郎系闹修D(zhuǎn)站（軌道器和返回器），探測器就需要攜帶返回艙，還要額外增加很多返回地球所需的燃料，這樣就大大降低了負(fù)載能力。最終只能帶回300多克的月壤。

月球16月面發(fā)射

中國要帶回2千克的月壤，所以就必須要有足夠的載荷能力，嫦娥五號設(shè)計最大月壤采集量遠(yuǎn)不止2千克，而是4千克。之所以選擇2千克，是為了保險起見，而且中國采用這樣的返回方式，也是為以后載人登月作準(zhǔn)備。

美國的阿波羅號飛船也是采用了相同的方法，它也是由四部分組成，服務(wù)艙、指令艙以及登月艙的上升段和下降段。在飛船到達(dá)月球軌道之后，登月艙會跟指令艙/服務(wù)艙分離。一名宇航員會駐留在指令艙/服務(wù)艙上繞著月球飛行，另外兩名宇航員則會駕駛登月艙著陸月球，在完成了任務(wù)之后， 登月艙底部的下降段變成臨時發(fā)射臺，宇航員則會會進(jìn)入登月艙的上升級中，上升級的發(fā)動機(jī)啟動可以把宇航員帶離月球。

總結(jié)

此次月面發(fā)射成功，也意味著中國成為全球第三個掌握月面發(fā)射技術(shù)的國家，作為中國有史以來最為復(fù)雜的航天任務(wù)之一，嫦娥五號匯聚了中國最為先進(jìn)的航天技術(shù)，但這只是中國的起點(diǎn)，中國的目的是在月球建立基地，開發(fā)未來，向更遠(yuǎn)的星辰大海進(jìn)發(fā)。