嫦娥五號返回器在經歷近第二宇宙速度再入以及高速半彈道跳躍式再入之後於12月17日1時59分成功着陸於內蒙古四子王旗主着陸場，當天經直升機、運輸機、公路等多種方式接力運輸後安全抵達嫦娥五號抓總研製單位航天科技五院。

最隆重的儀式歡迎嫦娥五號回家

12月19日，航天科技五院舉行月球樣品交接儀式，科研人員正式開啓返回器艙門，順利提取月壤樣本貯存容器，隨即在多方共同見證下稱重計量，最終嫦娥五號獲取的月壤樣本重量是1731克，圓滿達成預定兩公斤左右採樣量目標。

從返回器中取出月壤封裝容器

1731克是什麼概念？前不久日本隼鳥二號的採樣量約5.4克，月球-24號是蘇聯月球無人自動採樣最成功的一次任務，獲取了170克月壤，嫦娥五號是其10倍，而蘇聯三次無人月球採樣量總和是335克，嫦娥五號是其5倍有餘。

月壤稱重

嫦娥五號採樣任務之成功有目共睹，那麼爲什麼它沒有力爭上游呢？

嫦娥五號着陸器與上升器組合體共配置有兩種採樣工具，成功登月後首先啓用的是岩心鑽探機，用於鑽取取樣，這是一種同心管式結構，最內層有包裹月壤的取芯袋。

如此設計的優勢是可以在不破壞月壤層區分佈的前提下獲取月壤，有利於更全面的分析月壤結構，鑽頭由特種合金打造，可以擊碎月岩，能夠深入月面下兩米取樣。

嫦娥五號月表鑽取

岩心鑽探機無法擺動只有一次機會，爲了增加冗餘能力，結合嫦娥五號着上組合體的設備搭載能力，着陸器安裝了一部四自由度表取機械臂，表取工作被安排在鑽取任務完成後進行。

四自由度機械臂表取採樣

表取機械臂配置有兩部末段採樣器，採樣器甲具備鏟取、挖取、抓取三合一功能。採樣器乙具有淺層鑽取功能，是採樣器甲的備份，用於複雜月面環境的表取採樣，嫦娥五號自始至終並沒有啓用採樣器乙。

表取機械臂的採樣器甲與採樣器乙

表取機械臂設計採樣任務15次，由於着陸區選得非常好，加上嫦娥五號應用的基於機器視覺理念登月控制技術的加持，其落月區域的月面非常平坦，月壤鬆軟程度也非常好，因此表取機械臂只實施了12次採樣任務就提前將表取初級封裝容器裝滿。

嫦娥五號表取採樣提前完工

嫦娥五號設計月壤最大采樣量是4公斤，目標是2公斤左右，也就是說上升器具備4公斤重月壤樣本的月面發射能力，軌返組合體也具備4公斤重月壤樣本的月地轉移運輸能力，那麼爲什麼重量沒有達到上限呢？

上升器月面發射

因爲月壤存在顆粒間隙，如果抓取的都是密實度很高的月壤，那麼重量會有很大的上升空間，然而四自由度機械臂擁有較大範圍的活動採樣空間，科學家也爲了儘可能取得更加豐富多樣的樣品種類，表取月壤中存在小尺寸月岩，這就也會導致間隙的存在。

倒入表取初級封裝容器中的月壤

從嫦娥五號返回器中取出的月壤樣品貯存容器的設計非常類似海軍052D、055兩型驅逐艦配置的CCL導彈垂直髮射系統的構造，二者都是同心筒結構，垂髮是利用同心筒結構排導熱發射產生的廢熱燃氣。

鑽取封裝容器進入月面封裝容器

月壤樣品貯存容器則是利用同心筒結構在有限的空間內同時存貯鑽取與表取容器，鑽取採樣完成後採樣桿直接解鎖將鑽取封裝容器放置於月面封裝容器中，爾後採樣杆擺開爲表取封裝容器讓路。

表取封裝容器完成採樣後，機械臂採樣器甲啓用抓取功能將表取封裝容器提取出來，爾後放置於月面封裝容器中鑽取封裝容器的內側，進而合攏月面封裝容器口蓋。

採樣器甲抓取表取初級封裝容器

繼月球-24號無人月球採樣任務之後，時隔44年人類終於更新了月壤樣本，國際同行也紛紛投以期待與讚歎的目光，唯獨大洋彼岸仍然頤指氣使的想當教師爺。

嫦娥五號成功發射當天，NASA表示，我們希望中國和全球科學界分享中國探月工程所獲取的數據，以增進我們對於月球的瞭解，就像阿波羅計劃和阿爾忒彌斯計劃所做的那樣。

嫦娥五號發射當天NASA的回應

嫦娥五號返回器成功着陸內蒙古四子王旗當天，NASA官方沒有做出任何回應，只是轉發了一條阿爾忒彌斯載人重返月球計劃的宣傳動畫。

嫦娥五號着陸地球后NASA的反應

NASA的這些操作至少有兩點拎不清：

CNSA（我國航天局縮寫）共享探月成果的工作輪不到NASA來指指點點，嫦娥工程歷次探月任務成果對外開放力度之大有目共睹，甚至對外開放力度比對內開放力度還要大。

NASA有沒有反思他們在嫦娥二號任務中充當的反面典型？

嫦娥二號

2011年探月二期工程先導星嫦娥二號在完成月球環繞探測、日地拉格朗日L2點環繞探測後準備對圖塔蒂斯小行星進行飛掠探測，此時NASA突然關閉了小行星運行軌道數據庫，生動詮釋了什麼叫做“科學共享理念”。

靠山山倒，靠人人倒，最終還得靠自己。在動員全國天文射電觀測力量之後，圖塔蒂斯小行星軌道數據最終被我們精確測算，隨後嫦娥二號在距離地球約150萬公里處成功飛掠圖塔蒂斯小行星，並獲取了連續成像數據。

嫦娥二號飛掠圖塔蒂斯小行星

除此之外，《沃爾夫條款》、《ITAR禁運條例》對我國航天的限制就更是臭名昭著！

NASA轉發阿爾忒彌斯載人重返月球計劃的宣傳動畫，妄圖給嫦娥五號上眼藥同樣是昏招。

進入21世紀以來NASA先後兩次宣稱要載人重返月球，星座計劃前後歷時6年，兩款戰神火箭先後下馬，繼承星座計劃遺產的阿爾忒彌斯計劃中的獵戶座載人飛船前後歷時十餘年至今沒有實現載人首飛，如今SLS載人版火箭首飛更是一拖再拖，隨着時間的虛耗，成本也是水漲船高，即將突破百億美元。

已故星座計劃僅存在於PPT中的戰神5號

反觀嫦娥探月工程立項十六年來，嫦娥一號、二號、三號、五號T1、四號、五號共六次任務六戰六捷，連續成功實施三次月面軟着陸任務，掌握了具有世界領先水平的無人自動化登月控制技術。

嫦娥探月六戰六捷

除此之外，隨着嫦娥五號的完全勝利，突破的核心技術就更是車載斗量，人類首次無人自動月球軌道交會對接、高速半彈道跳躍式再入返回，放眼世界真正做到了獨一無二。

跳躍式再入返回地球的嫦娥五號返回器

在嫦娥五號之前，服務載人登月任務的新一代載人飛船更是實現完美首飛，掌握了領袖羣倫的倒錐體高速半彈道跳躍式再入返回技術，同時落點精度也刷新了世界紀錄。

跳躍式再入返回軌跡

有人說，人家馬斯克的載人龍飛船、波音公司的CST-100飛船都不需要跳躍說明人家防熱材料性能更高，這是隻見樹木不見森林的短視。

這裏的短視有兩點：

1.載人龍、CST-100都是近地軌道飛船，如果要想承擔深空載人任務就必須應用嫦娥五號、新一代載人飛船所用的高速半彈道跳躍式再入返回技術。

載人龍飛船

這是爲什麼呢？因爲深空載人飛船面臨的問題不僅僅只有防熱，還有過載，如果沒有高速半彈道跳躍式再入返回技術，那麼再入返回器將有高達17～32g過載，一名極爲優異的宇航員或飛行員最多隻能承受9g過載，而32g過載條件下人類沒有生還的可能。

嫦娥五號採用半彈道跳躍式再入返回的過載不超過4.8g，遠低於阿波羅載人飛船的7g過載，符合載人標準。

2.嫦娥五號的防熱材料誕生於6年前，即便如此放眼當今世界仍然是世界領先水平。

嫦娥五號應用的防熱材料

大洋彼岸旨在載人重返月球的獵戶座載人飛船使用的是改進自阿波羅指令艙的Avcoat5026燒蝕型材料，材料密度爲0.5g/cm，防熱大底成型週期長達半年。

獵戶座飛船防熱大底

嫦娥五號大底結構應用的輕質C-Si-O蜂窩增強防熱材料在相同材料密度下，可以承受更嚴酷的燒蝕環境，且成型週期僅爲8天時間。

造成這種懸殊的原因在於成型工藝，獵戶座飛船需要人工一個一個蜂窩格子的加註，而我們則是一次性整體加註，正常室溫凝固成型。

這也難怪新一代載人飛船總師張柏楠在接受採訪時不失謙虛態度的表示，我國防熱材料設計應該已經超過了大洋彼岸。

新一代載人飛船負責人評價防熱材料

因爲超越的案例不僅僅只有嫦娥五號，更先進的新一代載人飛船倒錐體返回艙應用了比嫦娥五號還要領先一代的碳基輕質微燒蝕防熱材料，其防熱材料用量更少，防熱性能更高，再入大氣時燒蝕量更少。

這意味着返回艙將有更大比例的重量用於佈置載荷以及擴大載員生活工作空間，與之對比獵戶座飛船仍然沉迷於過去的技術裏不能自拔。

着陸地球的新一代載人飛船返回艙

對比新一代載人飛船與獵戶座載人飛船着陸地面後的外觀形貌有很大差別，後者側壁板看起來燒蝕情況比較輕微，而前者看起來有點像燒糊了，這是爲什麼呢？

獵戶座飛船返回艙

因爲獵戶座飛船側壁板應用的是重量更大的隔熱瓦，而新一代載人飛船應用的則是重量更輕的輕質碳基微燒蝕材料，我們甚至可以在照片中用肉眼看到我國新飛船側壁板的厚薄程度。

航天與航空一樣對減重需求可以說錙銖必較，優劣與否是以更輕的重量滿足使用需求爲標準，孰優孰劣一目瞭然。

那麼隔熱瓦我們能不能做呢？實際上我國對再入隔熱材料的研發十分全面，起初我們也曾打算跟隨NASA的步調研發隔熱瓦，而且也做成了。

在新一代載人飛船之前長征七號火箭首飛任務中我們曾發射多用途飛船縮比驗證飛行器，從燒蝕情況看與後來的新一代載人飛船完全不同，這大概就是張柏楠總師所說的此前模仿的隔熱瓦設計。

多用途飛船縮比驗證飛行器

但是發現這種材料距離我們的需求還有一定距離，本着追趕超越的精氣神，毅然決定另起爐竈研發領先一代的碳基微燒蝕防熱材料。

除了防熱材料性能的差異，巔峯高地在上一篇文章中詳細講解的新一代載人飛船在國際上率先實現倒錐體返回艙高速半彈道跳躍式再入返回，更是NASA獵戶座飛船迄今爲止仍然沒有逾越的高峯。

倒錐體構型設計的新一代載人飛船返回艙

時至今日，大洋彼岸只有一條路可走，就是真誠地大度起來，正視我國航天即將成爲世界航天領頭雁這一現實，而不是唯唯諾諾地宣揚自信。