记者从国家航天局获悉：11月30日，探月工程嫦娥五号任务飞行控制团队按计划实施嫦娥五号探测器着陆器和上升器组合体与轨道器和返回器组合体分离。凌晨4时40分，在科技人员精确控制下，嫦娥五号探测器组合体顺利分离。截至目前，探测器各系统状态良好，地面测控通信正常，轨道器和返回器组合体将继续在平均高度约200公里的环月轨道上飞行并等待上升器交会对接，着陆器和上升器组合体将择机实施月面软着陆，进行自动采样等后续工作。

据央视新闻：

24日凌晨4点30分，中国成功发射嫦娥五号月球探测器。这是中国“嫦娥”无人探月工程“三步走”战略规划的第三步。与前几次探月任务的主要不同是，嫦娥五号将为中国带回月球第一抔土。

据中国月球探测工程首席科学家欧阳自远介绍，这次嫦娥五号将实现四方面突破：一是首次在月球表面自动采样，二是首次从月面起飞，三是首次在38万公里外的月球轨道上进行无人交会对接，四是首次带着月壤以接近第二宇宙速度返回地球。

作为中国探月工程“绕”“落”“回”三步走的收官之战，嫦娥五号将创造的多个“首次”令人期待。特别是其承担的月球采样历史使命，意义重大。由于地外天体对人类而言遥不可及，科学家们长期以来通过光谱和射电的方式，间接了解天体的物质构成、化学元素并推测它们的演化历史。如果能从地外天体直接采集样本，无疑会使科学家获得第一手宝贵研究资料，更好地了解天体乃至宇宙的历史。

对于月球的研究，此前只有美国和苏联采集到三百余公斤的月球土壤和岩石样本。这些样本大大更新了人类对月球、地球及太阳系起源的认识。1978年，时任美国国家安全事务助理的布热津斯基访华时，带来1克重的月球样本作为礼物。这是美国阿波罗工程登月宇航员从月球表面采集来的。正是这1克月球样本，成为一个时期以来中国科学家研究月球弥足珍贵的资料。

而这一次，嫦娥五号探测器将从以前人类探测器都不曾到过的地方，携带约2公斤月壤返回地球。这无疑将成为数十年来人类从地外天体带回的数量最大的一批样本。通过对这些样本的研究，人们对月球的认知将会进一步深入，有望确定月球年轻玄武岩的年龄。

需要指出的是，自1976年8月18日苏联探测器最后一次采集月球样本至今，人类已经有44年没有再更新月壤样本了！今天，嫦娥五号将要进行月壤采集任务，对月球科学乃至整个深空探测作出重大贡献，这令国际科学界普遍期待。德国明斯特大学行星地质学家博格特表示，在技术层面上，将月球样本带回地球本就是了不起的能力。荷兰诺德威克的欧洲航天局研究员詹姆斯·卡彭特说，这次飞行将会是“未来人类探索的一次很好的预演”。

对中国而言，随着嫦娥五号任务成功实施，自2004年启动的嫦娥探月工程前三期已经分步达成。中国科学家将在前三期的科学成果上，对月球表面的地形地貌、空间环境、资源分布作进一步考察，为今后载人登月以及建立月球基地打下基础。这不仅带动中国航天科技及一系列高科技产业的发展，也为人类知识宝库贡献中国力量。

月球是距离地球最近的天体。随着人类探索未知的脚步不断扩展，月球必然成为人类踏足并且充分了解的第一站。而中国从事深空探索的目的，既是为了满足人类与生俱来的好奇心，更是为了探索人类长远发展的出路。正如月球村协会主席、意大利籍科学家朱塞佩·雷巴尔迪所评价，中国在空间科学和技术领域取得了伟大成就，中国探月任务可惠及世界。

另据广州日报

盘点“嫦娥五号”黑科技5：从PCU到PCDU电源系统减重50%以上

无论是月球探测，还是深空探测任务，重量始终是制约行进脚步的主要难题之一。由于距离地球远，任务时间长，为了携带更多的推进剂，探测器需要尽可能开展减重工作。“嫦娥五号”作为我国最复杂的航天器之一，对重量的要求更是苛刻。这一次，“嫦娥五号”在减轻重量方面可是花了大力气，也收到了很好的成效。

尽管经过一系列攻关，研制人员已经为电源系统的减重作出了很大贡献，如从PCU到PCDU的升级，与传统独立单机相比，集成单机的重量较之前减轻了50%以上。但他们坚持从全局统筹，为了减重，不放过任何一个细节。

如在太阳电池板的背面，研制人员将目光锁定在了导线和电连接器等元器件上。在开展了大量的攻关工作后，为探测器减少了宝贵的重量。同时，根据嫦娥五号各个探测器不同的功率需求及月面工作状况，特别优化了部分产品的设计形式。

研制人员也在蓄电池组的结构件占比上“做起了文章”。因为“结构占比越低，蓄电池组重量就越轻”，他们结合探测器的力、热环境及寿命特点，通过多种手段，将锂离子蓄电池组的结构占比从传统的25%降低至11.5%，大大降低了锂离子蓄电池组的总重量。

努力的结果是令人激动的。控制器减重50%！锂离子蓄电池减重33.5%！太阳电池电路减重15%-20%！电源完美实现了为嫦娥五号探测器减重的目标。

盘点“嫦娥五号”黑科技：CMOS相机如“天眼”，全程监测探月过程

“嫦娥五号”是中国探月工程“绕、落、回”的收官之战，这次发射堪称中国航天发射中任务最复杂的的一次发射任务。

中国航天科技集团有限公司五院508所承担了该项任务中8台（套）载荷和1台相机控制器的研制工作，其中包括工程参数测量分系统相机6台，制导导航与控制分系统地形敏感器1台，有效载荷分系统降落相机1台。相比嫦娥系列工程前期的任务，508所此次所承担的嫦娥五号项目研制任务呈现出高集成度、高压缩率、高度轻量化、高试验量级、高产品数量的“五高”特点，随之而来的一系列技术难关，像是五座巍峰横亘在项目研制团队面前。团队攻坚克难，使我国轻小型宇航级深空探测相机技术水平迈上了新台阶。

 一拖五：硬件工程师的集成之路 

嫦娥五号探测器由返回器、轨道器、着陆器和上升器组成。其中着陆器上有5台工程参数测量分系统相机。它们分别是钻取机构监视相机、采样过程监视相机A/B/C和分离上升监视相机。

如果这5台相机独立设计，不仅每台相机的重量会比较重，而且总产热量太大会给相机热控设计造成较大困难。5台相机分别与整星进行电缆连接，更会增加电缆网的复杂度和重量。再考虑到可靠性和设计备份，几乎让团队到了崩溃边缘。5台、热控、电缆、重量、可靠……这些关键词萦绕在硬件工程师张保贵的脑海。这时，一个童年的声音在耳畔响起“葫芦娃，葫芦娃，一个藤上七个瓜……”“对呀！”他重重地一拍大腿，“就这么办！”召集团队马上转入讨论，“每台相机内部都要配备一个供电转换系统，5台相机就是5个，如果‘合五为一’成一台总控制器，就相当于省了4个供电转换系统。不仅能大大降低总重和功耗，整星电缆数量和重量也会大大减少，一举多得！”张保贵的这个想法就是“一拖五”的渊源。

然而，“一拖五”并没那么简单。为了实现该方案，硬件工程师们首次引入了FPGA+DSP处理架构，两芯片分工明确，FPGA主要对相机进行时序控制和图像预处理，DSP主要承担数据压缩任务。这种架构能大幅度提升相机性能和集成度，但技术难度也大幅上升。其中一个技术难点就是两种不同芯片之间的时序协同和通信传输问题。这就好像两个国别不同、语言不通的人合练一段舞蹈，且得沟通磨合呢。仅FPGA软件和DSP软件之间的联调就花了一个多月时间。相机控制器这种“一拖五”设计，支持5路相机控制和图像处理，解决了多通道数据并行处理与模式切换问题，为后续多相机集成设计奠定了技术基础。

 150:1高压缩：软件工程师的“缩骨大法” 

为提高相机成像质量，项目团队将前期嫦娥系列相机的像素数由探月二期的130万提高到了400万，由于“一拖五”设计，还要支持多路数据同时压缩，意味着数据量是原来的10倍以上。而深空探测数据传输的特点就是通道窄、码率低，这就要求对相机的图像数据压缩到足够小。这是一个非常大的挑战，相当于要把喜马拉雅山的高度压缩到黄鹤楼级别。

软件工程师张原野心中的一片原野顿时隆起了一座座高峰，“该如何镇压呢？”经过任务分析研究，结合此次深空探测对动态过程成像工况多的特点，他引入了H.264压缩编码技术，在相同成像质量条件下可获得更优异的图像。这是国内首次将该项技术应用于深空探测领域。H.264算法的移植、编码效率和稳定性，以及并行处理5台相机的数据，均是要解决的问题。

图像压缩的机理简单来说就是找到像素间的相关性并加以整合。要使庞大连续的视频图像数据通过狭窄的数据通道，就要利用前后帧图像间的相关性减少传输数据量，比如只传输差异性信息，相同信息不再重复传输。这就是软件工程师的“缩骨大法”，算法团队最终实现了高达150:1的H.264视频图像压缩比，并且同时实现了面向静态图像的宽压缩比范围的JPEG2000算法，为后续项目提供了强有力的技术支持。

 镁合金是怎样登上月球的 

因嫦娥五号探测器肩负着“采样返回”的重任，在携带燃料有限的情况下，整器及其对各单机的重量要求极为苛刻。为实现结构的高度轻量化，8台相机和1台相机控制器都是按克减重的，表面被掏成了蜂窝。即便如此，传统电子学结构材料铝合金依然显得笨重，只剩下了一个办法，那就是更换密度更低的材料。结构设计师佟静波和吴建福背起了元素周期表：氢氦锂铍硼碳氮氧氟氖钠镁铝……在铝前面的金属也就锂铍钠镁了，锂钠太活泼铍有毒，镁合金必然是首选。因此密度约为铝合金三分之二的镁合金材料登上探月相机领域。

设计下来，最轻的相机只有400克。材料轻了，设计师可没那么轻松。同样是轻质金属，镁合金与铝合金还是有区别的，使惯了大刀的关公不太好舞剑，用熟了铝合金的设计师，初次驾驭镁合金也显得生分。材料供应周期长、有的探伤不合格、表面喷漆易脱落、身板软机械加工易变形等，故事情节一波三折。不过，烈马最终被驯服，镁合金顺利开启了登月之旅。

 HOLD住！均方根加速度30g 

力学试验总能量高达30倍的重力加速度是通常遥感相机试验能量的3倍多，比之前相机的试验能量约20倍重力加速度还要多出50%量级。对于电子设备来说可能是要振出“内伤”的。为了满足抗力学设计，结构设计师可谓绞尽脑汁，既要实现高度轻量化设计，更要兼顾设备的抗力学性能。

“这里能不能给我留个安装孔”、“那几个器件能不能换个位置，给加强筋留个路”等等，电路板布局已然十分紧张了，结构设计师与硬件工程师还要就局部细节反复协调、互求让步。龙生九子各个不同，8台载荷加1台相机控制器就是9倍的工作量。30倍重力，无论是设备还是设计师，都要HOLD住！

产品68台套、技术文件垒起来有一人高。

采样返回是一个复杂过程，508所承担的嫦娥五号相机数量也是目前为止历次发射任务中数量最多的一次。在相机全周期研制过程中，共交付各阶段产品68台/套，创下了研制的一个小新高，相关技术文件叠加的高度接近2米，研制艰辛可见一斑。可以说，整个嫦娥五号小相机的研制过程，体现了508所相机研制团队勇于登攀的奋斗精神、克难攻坚的创新意识、继往开来的大局观念。

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