摘要：嫦娥三号探测器的任务目标是实现我国在地球以外天体的首次软着陆和巡视探测,在探测器研制技术特点分析的基础上,分析了各项关键技术已取得的突破,以及嫦娥三号的技术推动作用.

摘要：嫦娥五号探测器成功实现了中国首次月球无人采样返回任务,采样封装是任务的重要环节之一,先后获取了深度剖面和多点表面月球样品,并完成了月球样品的极低漏率密封.本文首先分析了嫦娥五号采样封装工作的任务特点,论述了高可靠采样、非定结构封装、关键环节测量、系统集成验证、在轨操控等关键技术的实现方案,阐述了采样封装产品的技术特点,并对月面采样封装期间的钻取采样、表取采样、密封封装等在轨实施情况进行了总结.月面采样封装工作结果表明,采样封装系统方案设计正确、地面验证充分、器地一体化操控高效,圆满完成了我国首次月面采样封装工作.

摘要：嫦娥五号是我国复杂度最高、技术跨度最大的航天系统工程,本文阐述了嫦娥五号的任务目标和主要技术指标,从系统组成、设计约束和飞行过程3个方面介绍了工程技术方案,重点研究了地外天体采样返回工程系统方案、表取和钻取两种采样模式等7个工程取得的主要技术创新,分析了再入返回飞行试验、月面着陆起飞综合验证试验等8项涉及任务匹配性、协调性和正确性的大型试验,可为后续其他地外天体采样返回任务提供重要参考.

摘要：为确保嫦娥五号探测器月面无人采样封装任务的顺利实施,需要在有限的时间内操控航天器上复杂的采样封装机构和设备在不确知的环境中完成月面样品的采集和封装.为解决这一难题,本文提出了一种"近程验证-远程操控"的天地一体化双边型月面采样封装操控系统的设计方案,通过建立状态空间模型,推导并分析了系统的状态转移影响因素,给出了基于状态驱动的自主操控实施方法.验证试验证明,操控系统设计是正确有效的,在本操控系统的支持下,嫦娥五号顺利完成了我国首次月面无人采样封装任务.

摘要：本文主要对嫦娥五号探测器多器组合一体化测控数传分系统方案设计、关键技术及在轨验证情况进行介绍.嫦娥五号探测器由轨道器、返回器、着陆器和上升器四器组成,存在四器组合体、两器组合体、交会对接及单器等多种工作状态,构型及工作模式极为复杂,且重量资源十分紧张.根据嫦娥五号任务特点,设计了多器组合一体化测控数传分系统,通过多器组合测控解决了探测器构型复杂全空间测控难题,并结合一体化、功能复用设计以及单机轻小型化解决了重量资源受限问题.实现了受限带宽多频率同时工作兼容性设计,合理设计并实现了数传载波抑制、频谱带外抑制,以及应答机环路带宽等关键技术指标.

摘要：月面起飞是嫦娥五号任务的关键环节之一,目标是实现携带月球样品的上升器月面起飞、上升入轨.与地面发射不同,月面起飞任务面临起飞区域地形不确定、初始基准无法预知、起飞发动机羽流导流等难题,本文分析了嫦娥五号月面起飞的任务特点,提出了基于着陆平台的月面起飞设计方案,介绍了月面起飞解锁模式、初始基准确定和任务过程设计结果,阐述了发动机羽流导流及起飞稳定性的设计实现方案和地面验证结果.嫦娥五号飞行结果表明月面起飞系统设计正确,满足任务要求.

摘要：继2014年嫦娥五号飞行试验器成功完成月地返回跳跃式再入试验任务后,于2020年末,嫦娥五号探测器又一次圆满完成了月球采样跳跃式再入返回,在两次任务中GNC系统均表现稳定并取得了极高的控制精度,这充分证明了GNC系统方案设计的成功和有效.本文针对月地返回高速跳跃式再入任务本身对制导、导航与控制提出的挑战进行了分析,同时对GNC分系统方案采取的一系列设计进行了介绍;其中包括一种自适应双环制导体制、导航系统使用策略以及控制律计算等.本文还提供了两次飞行任务的飞行数据并对此进行了分析,实际数据的分析也证明了GNC系统的优良性能.

摘要：嫦娥四号任务实现了人类首次月球背面软着陆.在任务设计阶段,为制定着陆器动力下降控制策略和设计月面工作程序,根据嫦娥二号、LRO等月球卫星探测得到的图像、激光测高等数据,对冯·卡门撞击坑着陆区的高程起伏、坡度、撞击坑和石块分布密度,以及着陆区内地形对光照和中继链路遮挡进行了详细分析.本文对嫦娥四号冯·卡门撞击坑着陆区的地形地貌情况进行了总结,对地形地貌及遮挡分析所使用的方法进行了详细说明,同时将嫦娥四号着陆区同嫦娥三号虹湾着陆区的地形地貌进行了对比分析,最后对实际在轨着陆点进行了精确定位并分析了着陆点周围地形的遮挡情况.所形成的系统性分析方法在轨得到了全面验证,并为后续月球及深空探测软着陆任务奠定了坚实的基础.

摘要：嫦娥四号实现了人类首次月背着陆巡视探测,中继通信支持的任务约束以及复杂月背地形给巡视器的月面工作带来了挑战.针对控制结果延时反馈、月背崎岖地形、月背地形遮挡、月面环境不确定性等任务特点,从器上自主控制和地面智能操控两方面构建安全操控架构,着重解决了机构安全控制、可靠释放分离、安全移动、自主热控、休眠唤醒、高效安全工作等关键难题,保障巡视器成功完成了月背巡视探测任务.

摘要：嫦娥四号任务将实现人类首次月球背面软着陆,开展就位与巡视探测,并通过中继星将探测数据传输回地球.同月球正面着陆任务相比,月球背面具有更重要的科学意义和工程挑战.本文对嫦娥四号的科学目标和工程目标进行了介绍,对探测器系统的组成和飞行任务概貌进行了说明,重点对技术难度较大的复杂月面地形的安全着陆、中继通信、月夜温度采集和有效载荷等四个方面进行了概要设计研究.