作為嫦娥五號(hào)探測(cè)任務(wù)的核心關(guān)鍵之一，月球表面自動(dòng)采樣封裝是任務(wù)中最引人注目的一個(gè)環(huán)節(jié)。在這個(gè)階段，由航天科技集團(tuán)五院抓總研制的嫦娥五號(hào)探測(cè)器在月面選定區(qū)域著陸，并使出渾身解數(shù)采集月壤，實(shí)現(xiàn)我國(guó)首次月面自動(dòng)采樣。

▲嫦娥五號(hào)探測(cè)器在月球表面自動(dòng)采樣

（來(lái)源：國(guó)家航天局）

為此，航天科技集團(tuán)五院的設(shè)計(jì)師們采用表鉆結(jié)合、多點(diǎn)采樣的方式，精心設(shè)計(jì)了兩種“挖土”模式：鉆取和表取。當(dāng)著陸上升組合體順利軟著陸在月球表面，嫦娥五號(hào)就開(kāi)始了為期2天的月面工作。她隨身攜帶的鉆取采樣裝置、表取采樣裝置、表取初級(jí)封裝裝置和密封封裝裝置等“神器”，科學(xué)分工，精密配合，采取深鉆、淺鉆、“鏟土”、“挖土”、“夾土”等各種方式，采集約2千克月壤并進(jìn)行密封封裝。

▲嫦娥五號(hào)月面鉆取采樣模擬圖

▲嫦娥五號(hào)月面表取采樣模擬圖

首次月面采樣困難可不少，首先采樣裝置為全新研制，技術(shù)新、難度大，需要考慮飛行任務(wù)以及探測(cè)器的測(cè)控、光照條件、電源、熱控等各種約束；其次，采樣期間面臨月面高溫的工作環(huán)境，同時(shí)采樣任務(wù)時(shí)序緊張、機(jī)構(gòu)動(dòng)作多、不確定因素多。此外，著陸器著陸后不能移動(dòng)，鉆取采樣裝置正下方的地面到底是松軟的土壤，還是堅(jiān)硬的巖石，都具有不確定性，也都影響著采樣計(jì)劃能否順利完成。

為確保首次月面采樣任務(wù)順利完成，航天科技集團(tuán)五院嫦娥五號(hào)探測(cè)器研制團(tuán)隊(duì)多措并舉，不僅對(duì)月面采樣過(guò)程進(jìn)行了聯(lián)合設(shè)計(jì)分析，確定了先鉆后表、器地協(xié)同的工作程序，以及器上操作、地面測(cè)控和地面物理驗(yàn)證三位一體的飛控模式；而且還設(shè)計(jì)了遙控工作、預(yù)編程工作和半自主工作三種工作模式，確保采樣過(guò)程的可靠性；此外，各單機(jī)還開(kāi)展了相應(yīng)的環(huán)境試驗(yàn)和專(zhuān)項(xiàng)試驗(yàn)，子系統(tǒng)開(kāi)展了鉆取、表取和密封封裝專(zhuān)項(xiàng)試驗(yàn)，驗(yàn)證了單機(jī)及子系統(tǒng)的功能性能。

幾百次試驗(yàn)，數(shù)十種工況模擬，多次“三位一體”模式的采樣封裝演練，研制團(tuán)隊(duì)想方設(shè)法，全力以赴確保了我國(guó)首次月面自動(dòng)采樣任務(wù)順利完成。