领军

嫦蛾-1绕月探测器工程总设计师孙家栋，首席科学家欧阳自远，嫦蛾-1绕月探测器总设计师叶培健

嫦娥-2绕月探测器工程总设计师吴伟仁，嫦娥-2绕月探测器总设计师黄江川

嫦娥-3落月探测器工程总设计师吴伟仁，嫦娥-3落月探测器总设计师孙泽洲

嫦娥-5试验器、嫦娥-5采样返回器工程总设计师胡浩，嫦娥-5试验器、嫦娥-5采样返回器总设计师杨孟飞

深空探测，能够帮助人类研究太阳系及宇宙的起源、演变和现状，认识空间现象和地球自然系统之间的关系，并为人类今后开拓更为广阔的疆域打下基础，是了解地球、太阳系和宇宙，进而考察、勘探和驻留在太阳系内其他天体的第一步。

我国的深空探测始于月球探测，这是因为月球是离地球最近的一个星球，蕴含着丰富的资源和能源，因而就技术性、科学性和经济性等方面而言，在深空探测领域率先探测月球符合科学规律。

1. 早期准备

20世纪90年代中期，美国提出重返月球，欧洲、俄罗斯、日本和印度也相继提出各自的月球探测计划，世界上掀起了第2轮探月热潮，我国也组织相关专家对我国开展月球探测的必要性、可行性进行初步分析与论证。专家们认为，我国已有能力对月球进行探测，可用有限的资金发射一颗绕月探测器，并有一个简易的月球探测方案。然而，由于当时对月球探测尚未提出一个完整的发展规划，缺乏长期和有深度的科学探测目标，同时由于我国经济环境刚刚好转，航天基础尚未如今天这样扎实，只能做到简单的环月飞行，尤其是国家当时正在实施载人航天计划，因而这一探月计划未能启动。

不过，我国的月球探测研究工作并未停止。

1991年，时任“863”计划航天领域首席科学家闵桂荣院士就建议我国开展月球探测活动。不久，我国成立了“863月球探测课题组”。

1993年，国家航天局曾组织专家论证：利用因其他任务延迟而空余的一枚长征-3A火箭，发射一颗人造物体硬着陆月球计划。1996年，我国完成了绕月探测器的技术方案研究，1998年，国防科工委正式开始规划论证月球探测工程，完成了卫星关键技术研究，以后又开展了深化论证工作，先后向相关主管部门提交了《中国月球探测发展战略研究》和《月球资源探测卫星科学目标》等论证报告。2000年，中国科学院研究组完成了《中国月球资源探测卫星科学目标》研究报告，提出了现今被广泛接受并作为立项目标的“绕、落、回”3步走设想。同年11月22日，国务院新闻办公室发表《中国的航天》政府白皮书，“开展以月球探测为主的深空探测的预先研究”被列入近期发展目标。 

2001年10月，我国月球探测计划项目立项。从2002年起，国防科工委组织科学家和工程技术人员开始“月球探测一期工程的综合立项论证”工作。2003年4月，国防科工委下达月球探测工程关键技术攻关重大背景型号预研项目，月球探测工程进入工程立项前的攻关阶段。与此同时，国家航天局宣布正式启动月球探测工程预先研究，最终提出立足我国现有能力的绕月探测工程方案。

2004年1月23日，国务院正式批准了月球探测工程一期——绕月探测工程立项，这是我国向深空探测迈出的第一步，对我国政治、经济和科技的发展具有重要战略意义。

2004年2月25日，经国务院批准，绕月探测工程领导小组成立，召开第一次会议，通过了《绕月探测工程研制总要求》，同时宣布：我国绕月探测工程于当日起正式实施，并将绕月探测工程正式命名为“嫦娥”工程。

2. 发展战略

我国月球探测工程，被列为《国家中长期科学和技术发展规划纲要（2006-2020年）》16个重大专项之一。作为一项国家战略性科技工程，月球探测工程服从和服务于科教兴国战略和可持续发展战略。整个工程规划贯彻“有所为、有所不为”的方针，选择有限目标，突出重点，集中力量，力求在关键领域取得突破，持续发展，为深空探测活动奠定坚实的基础。

依据循序渐进、分布实施、不断跨越的原则，经过10年酝酿，国家重大科技专项探月工程分为“绕、落、回”3个发展阶段，计划在2020年前后完成。

第一阶段为绕月探测，即在2004～2007年研制、发射绕月探测器。其主要任务是：研制和发射绕月探测器；突破绕月探测关键技术，对月球地形、部分元素及物质成分、月壤特性等进行综合探测；初步建立探月系统。按计划，这一阶段突破地月飞行、远距离测控和通信、绕月飞行、月球遥测与分析等技术，并建立我国月球探测航天工程初步系统。它原定通过嫦娥-1、嫦娥-2绕月探测器来完成，其中嫦娥-2是嫦娥-1的备份。后来由于嫦娥-1表现出色，嫦娥-2绕月探测器改为第二阶段的技术先导星。 

第二阶段为落月探测，即在2007～2013年研制和发射携带月球车的落月探测器。其主要任务是：突破月球软着陆、月面巡视勘察、深空测控通信与遥操作、深空探测运载火箭发射等关键技术；研制和发射月球软着陆探测器和巡视探测器，实现月球软着陆和巡视探测，对着陆区地形地貌、地质构造和物质成分等进行探测，并开展月基天文观测。按计划，这一阶段主要突破月球软着陆、自动巡视勘察、深空测控通信、月夜生存等关键技术，为以后建立月球基地的选址提供月面的化学和物理参数。它原定通过嫦娥-3、嫦娥-4落月探测器来完成，其中嫦娥-4是嫦娥-3的备份，后来嫦娥-2也用于完成这一阶段任务。

第三阶段为采样返回探测，即在2013～2020年研制和发射采样返回器到月球表面特定区域软着陆并采样，然后将月球样品带回地球进行详细研究。其主要任务是：突破采样返回探测器小型采样返回舱、月表钻岩机、月表采样器、机器人操作臂等技术，在现场分析取样基础上，采集关键性样品返回地球，进行实验室分析研究；深化对地月系统的起源与演化的认识。按计划，这一阶段主要突破返回器自地外天体自动返回地球的技术和高精细月球样品分析技术等关键技术。它原定通过嫦娥-5、嫦娥-6采样返回器来完成，其中嫦娥-6是嫦娥-5的备份，后来又增加发射了嫦娥-5试验器，用于突破和掌握嫦娥-5以接近第二宇宙速度的高速再入返回关键技术。 

“嫦娥”工程的每一步都是对前一步的深化，并为下一步奠定基础。从“绕、落、回”3期工程的科学目标看，它们有明显的递进关系：“绕”就是对月球全球进行普查；“落”就是对着陆区附近进行区域性详查；“回”就是对月球进行区域性精查。最终达到全面、深入了解月球的目的。

“嫦娥”工程既参考了以往国际探月活动的经验，又具有我国特色，始终围绕推动中国高新技术领域“原始创新、集成创新和引进消化吸收再创新”的目标制订计划并组织实施。

在航天科技方面，“嫦娥”工程可逐步实现多项重大突破，首次到达地外天体，首次着陆在地外星球上，首次从地外星球拿回样本。这些技术的突破能推进航天工程系统集成、深空测控通信、新型运载火箭和航天发射等航天技术跨越式发展，带动信息技术、新能源技术、新材料技术、微机电技术、遥测科学等其他高新技术发展。

在空间科学方面，通过首次对地球以外星体和空间环境进行近距离和接触式探测，可使我国对空间科学的认识大大深化，为中国的天体物理学、空间物理学与材料科学的研究建立新的平台，促进这些学科的创新和发展，并带动更多基础学科间交叉、渗透与共同发展。 

该工程可促进我国经济的可持续发展。近年来我国经济高速发展，一定程度上是以高能耗、高污染为代价，而月球探测工程对高新科技的带动，在不久的将来必然会回馈于经济，以高新技术为动力的经济低能耗、低污染、高效率，符合可持续发展方向，它将促进我国基础科学与高新技术的创新和全面发展，对提高我国综合国力、增强民族凝聚力具有重大作用；它将开拓中国航天活动新领域，参与开发利用月球资源，推进中国航天领域的国际合作，有利于我国在外空事务和未来开发月球中维护国家权益，促进人类社会可持续发展。

3. 绕月探测

我国绕月探测，是通过发射嫦蛾-1绕月探测器实现的，现已顺利完成并取得了丰硕成果。

2007年10月24日，我国第1个月球探测器——嫦蛾-1绕月探测器由长征-3A火箭送入太空，它于当年11月20日传回所拍摄的第一幅月面图像，从而竖起了继东方红-1人造地球卫星、神舟-5载人飞船之后，我国航天第3个里程碑。

嫦娥-1，采用东方红-3卫星平台。其工作寿命一年，运行在距月球表面约200千米高的极轨道上。与人造地球卫星相比，嫦蛾-1采用了较多新技术，例如，采用了三体定向技术、紫外敏感器等。

所谓三体定向，是指嫦娥-1能同时将其上的科学仪器总是对准月球、太阳电池翼总是对准太阳、定向天线总是对准地球，以便持续拍摄月面照片、持续获得光照、持续把探测结果及时发回地球。

为使嫦娥-1上的科学仪器始终对准月球表面进行连续探测，它采取了三轴稳定的姿态控制方式，保证了星上仪器的一面始终朝向月球，满足遥感需求。在卫星体姿态固定后，嫦娥-1做到：一是采用可一维转动的驱动机构，使太阳电池翼像桨轮一样实现360°转动；二是利用太阳敏感器捕获太阳方位，然后不断控制驱动机构一直保持太阳电池翼获得最佳太阳入射角，从而为嫦娥-1提供了充足的能源。

紫外敏感器，是一种用于测量嫦娥-1对月姿态的光学姿态仪器。相对于人造地球卫星上的红外敏感器而言，它更具自身特点。地球大气层内存在着很稳定的红外辐射，因而人造地球卫星是用红外敏感器探测红外光谱所获得的地球地平信息控制姿态的。然而这种敏感器不能应用于月球探测任务，原因是月球没有大气层，所以没有稳定的红外辐射。研究表明，月球有稳定的紫外辐射。因此，我国用紫外敏感器作为嫦娥-1的“眼睛”，观察月球。

嫦娥-1搭载了8种科学仪器：CCD立体相机用于获取月球表面三维立体图像，分辨率120米；激光高度计，用于测量月球表面到卫星的高度数据；干涉成像光谱仪、γ射线谱仪、X射线谱仪，分别探测用于月球表面不同物质的化学元素；在世界上首次使用的微波探测仪，用于测量月球的微波辐射特征，从而反演月壤厚度；太阳高能粒子探测器和太阳风离子探测器，则用于探测从地球至月球的空间环境。

2008年7月1日，嫦蛾-1完成了全月球影像数据获取；同年10月24日，它实现了在轨一年寿命，完成了各项任务。此后，又用嫦娥-1开展了变轨等10余项验证试验。为了给探月二期工程“探路”，积累落月过程控制和轨道测定方面的经验，嫦娥-1于2009年3月1日受控撞击了月球丰富海区域，成功地完成了硬着陆。

嫦娥-1累计飞行494天，其中环月482天，比原计划多飞117天；飞行期间经历3次月食；传回1.37TB有效科学探测数据；获取了全月球影像图、月表化学元素分布、月表矿物含量、月壤分布和近月空间环境等一批科学研究成果，填补了中国在月球探测领域的空白。

例如，嫦娥-1的CCD立体相机，首次实现了月球表面的100%覆盖，使中国制作的“全月球影像图”在几何配准精度、数据的完整性与一致性、图像色调等方面，均处于国际先进水平；采用嫦娥-1的激光高度计所获数据制作的分辨率为3000米左右的全月球数字高程模型，在精度和分辨率上都达到了国际先进水平，并在此基础上制作出达到国际领先水平的全月球三维立体数字地形图；嫦娥-1的γ射线谱仪，获得了铀、钍、钾3类重要元素的全月球分布和含量，以及镁、铝、硅、铁、钛5类重要元素的局部区域的分布和含量；通过国际上首次采用的微波探测仪所获数据，推算出月壤平均厚度为5～6米，月壤中的氦3含量约为100万吨；嫦娥-1还获得了太阳高能粒子时空变化图、太阳风离子能谱图和时空变化图等，发现了它们与地球磁场和月表带电粒子之间相互作用过程中的一些独特物理现象；提出了月球岩浆洋结晶年龄为39.2亿年和月球东海盆地倾斜撞击成因的新观点等。   

4. 落月探测

我国落月探测，是通过先后发射嫦娥-2、嫦娥-3、嫦娥-4探测器实现的，现已发射了嫦娥-2、嫦娥-3探测器，并取得了丰硕成果。

（1）嫦娥-2

由于落月探测要突破月球软着陆、自动巡视勘察、深空测控通信和月夜生存等一系列关键技术，技术跨度和实施难度较大，因而经我国专家反复论证后决定，为了降低落月探测的风险，在发射我国首个落月探测器嫦娥-3之前，先于2010年10月1日发射嫦娥-2绕月探测器，突破嫦娥-3的部分关键技术。

嫦娥-2运行在距月球表面约100千米高的极轨道上，设计寿命半年，分辨率7米，主要完成两大任务：一是对新技术进行试验验证，对未来的预选着陆区进行高分辨率成像；二是获得更加丰富和准确的探测数据，深化对月球的科学认知。

与嫦娥-1相比，嫦娥-2实现了6个方面技术创新与突破：突破了运载火箭直接将卫星发射至地月转移轨道的发射技术；首次试验了X频道深空测控技术，初步验证了深空测控体制；首次验证了100千米月球轨道捕获技术；首次验证了近月点15千米、远月点100千米轨道机动与快速测定轨技术；首次试验了小型降落相机、监视相机、高速数据传输等技术；通过“俯冲”对嫦娥-3预选着陆区进行高分辨率成像，分辨率优于1.5米。

2011年4月1日，嫦娥-2月球探测器半年设计寿命期满。此后，它开展了3项拓展试验：一是在已获取99.9%月球图像的基础上，补全了月球南北两极漏拍点，获得了世界最全的高分辨率月球图；二是用主发动机降轨至15千米，再次对嫦娥-3预选着陆区虹湾地区进行了高清晰度成像，以验证在月球背面卫星不可监测的条件下，导航控制与推进系统协同能力；三是离开了月球，飞往太阳与地球引力平衡点——拉格朗日2点驻留，进行科学探测。 

2011年8月25日，嫦娥-2在世界上首次实现了从月球轨道出发，受控准确进入拉格朗日2点环绕轨道，使我国成为世界上继欧洲航天局和美国航空航天局之后第3个造访拉格朗日2点的国家和组织，开展了日地空间环境探测。

2012年6月1日，嫦娥-2又成功变轨，进入飞往小行星的轨道。同年12月13日，嫦娥-2以10.73千米/秒的相对速度，与图塔蒂斯小行星由远及近“擦肩而过”，首次实现中国对小行星的飞越探测。嫦娥-2在与小行星最近相对距离达到3.2千米时，其星载监视相机对小行星进行光学成像，使我国成为世界上第4个探测小行星的国家。它开创了中国航天一次发射开展月球、拉格朗日2点、小行星等多目标、多任务探测先河。

2014年6月，已成为我国首个人造太阳系小行星的嫦娥-2，与地球间距离突破1×108千米，为未来的火星探测奠定基础。嫦娥-2超期服役飞行，既可测试国产元器件寿命，又能验证中国测控通信系统的传输能力。2029年前后，嫦娥-2将回归到距离地球约7×106千米的近地点。

（2）嫦娥-3

嫦娥-3，是我国探月工程二期的主任务。2013年12月2日，我国成功地把嫦娥-3落月探测器直接送入地月转移轨道。12月14日，嫦娥-3在月面软着陆，首次实现了我国对地球以外天体的软着陆。12月15日，嫦娥-3着陆器与玉兔号月球车互相拍照，使我国成为世界上第3个掌握落月探测技术的国家。 

嫦娥-3的工程目标有3个：一是突破月面软着陆、月面巡视勘察、深空测控通信与遥操作、深空探测运载火箭发射等关键技术，提升航天技术水平；二是研制月面软着陆探测器和巡视探测器，建立地面深空站，获得包括运载火箭、月球探测器、发射场、深空测控站、地面应用等在内的功能模块，具备月面软着陆探测的基本能力；三是建立月球探测航天工程基本体系，形成重大项目实施的科学有效的工程方法。

嫦娥-3的科学目标也有3个：一是调查着陆区与巡视区月表地形地貌与地质构造；二是调查着陆区与巡视区月表物质成分、月球内部结构以及可利用资源；三是探测地球等离子体层以及开展月基光学天文观测。

嫦娥-3宽度为4米、高有4.2米，发射质量3780千克，其干重1220千克。它由着陆器和巡视器（俗称月球车，名称玉兔号）组成，因而发射嫦娥-3，实际上是发射了2个月球探测器，能分别开展就位探测和巡视探测，这在国际上也是首次。

嫦娥-3着陆器质量为1080千克，寿命12个月，着陆区为月球虹湾地区。驮着玉兔号月球车的嫦娥-3着陆器，在落月时克服了反推减速、自主控制和着陆缓冲三大技术难点，通过主减速、快速调整、接近、悬停、避障、缓速下降等几个阶段，于12月14日安全落在月球虹湾以东区域，一共耗时近700秒。它落在月球西经19.5°、北纬44.1°的虹湾以东区域，该区域很平坦，只有1°～2°倾斜，远远低于小于15°倾斜的要求。我国采用的悬停、避障的智能着陆技术，具有国际先进水平。此前，国外地月球着陆器多为盲降，所以成功率不高。

此后，嫦娥-3着陆器携带的4种科学载荷先后开始就位探测，其上的极紫外相机和月基光学望远镜，是在世界上首次应用。极紫外相机，利用月球真空环境、自转速度慢等优势，对地球周围等离子体层的整体变化进行长达一年的全方位观测，这有助于了解太阳和地球的相互关系，获得了大量成果，提高了中国空间环境监测和预报能力。月基光学望远镜，也是在世界上首次应用，它主要在近紫外波段对重要天体的光变进行长期连续监测。由于地球上有大气层，很多地外天体的射线被地球大气所吸收了，其中包括紫外波段的光。

玉兔号月球车的质量为140千克，长1.5米，宽1米，高1.1米，设计寿命3个月，可6轮独立驱动，4轮独立转向，具有爬20°坡、越20分米高障碍的自主越障和避障功能，活动范围为5千米2，移动速度为200米/小时。它首次靠“视觉”完成定位工作，当遇到超过20°的斜坡、高于20分米的石块或直径大于2米的撞击坑时，能够自主判断，安全避让。

在脱离嫦娥-3着陆器之后，玉兔号用携带的4种科学载荷先后开始巡视勘察，其中测月雷达是在世界上首次应用。它装在月球车底部，可用于在巡视过程中直接探测30米内月壤结构和100米深的浅层月壳结构。它有2个探测通道，高频通道探测30米深月壤结构，低频通道探测100米深月壳的结构。  

嫦娥-3在落月后，面临的最大难关就是月生存。为此，嫦娥-3首次采用了同位素热源以及导热流体回路、隔热组件、电加热器等，这相当于给探测器“盖被子”“生炉子”“开空调”，以确保舱内温度控制在负50摄氏度～50摄氏度之间，使探测器系统能顺利度过月夜，然后被唤醒工作。

2016年1月4日，嫦娥-3着陆区4项月球地理实体命名，获得国际天文学联合会（IAU）正式批准，分别是广寒宫、紫微、天市和太微。至此，以中国元素命名的月球地理实体达22个。

至2016年10月，嫦娥-3着陆器上的大部分设备仍在工作，成为在月表工作时间最长的人造航天器。

至今，嫦娥-3开展了“测月、巡天、观地”的科学探测，取得了大量科学数据。同时，研究人员在月球浅表层地质结构、月基天文观测以及地球等离子体观测等方面，取得了一系列创新性科学研究成果。据不完全统计，在科学引文索引（SCI）、工程索引（EI）类国内外重要学术刊物上发表文章100余篇，重要成果相继发表在《科学》《自然》和《美国科学院院刊》等国际顶级学术刊物上，有的还成为其封面文章，带动了国际月球与行星科学研究和应用发展。

嫦娥-3开展了着陆区月壤内部与月壳浅层结构探测。首次研制的超宽频带测月雷达，采用“边走边探”方式，获得着陆区月壳浅层330米深度内剖面结构特性及地质演化图，这也是国际首幅月球地质剖面图。利用月球车上全部4台科学仪器探测数据的研究，在国际上首次揭示了月球雨海区的火山演化历史。利用粒子激发X射线谱仪和红外成像光谱仪探测数据，发现一种全新的月球玄武岩。

通过嫦娥-3着陆器上的国际首台月基光学望远镜，利用月球高真空无大气影响和月球自转缓慢因而连续观测周期长的特点，获得大量数据：一是在月面上对多个天区实现3900多小时近紫外天文观测，已获得18.7万幅图像数据；二是得到一批重要密近双星完整的紫外光变曲线，发现仙王座GK星是双星快速物质交流演化中的天体，对检验双星理论模型具有重要意义；三是获取了月球外逸层水含量的最新结果，水的含量比“哈勃望远镜”的探测结果低2个数量级，与理论预期值最为接近，修正了国外得出的月球上有大量水分子存在的结论。

通过嫦娥-3着陆器上的极紫外相机，在月面上对地球周围15个地球半径的大视场等离子体层进行极紫外观测，获取了1300多幅地球等离子体层图像数据。首次发现了地球等离子体层边界在磁层亚暴的影响下发生凸起，一是揭示了太阳活动对地球空间环境的影响；二是确认了地球等离子体层的尺度与地磁活动强度呈反相关关系，进而提出了等离子体层的空间结构受到地球磁场和电场约束及控制的最新观点。

自2013年12月成功落月并开展巡视勘察以来，嫦娥-3探测器搭载的8台科学载荷陆续开展了“测月、巡天、观地”的科学探测和其他探测任务，获得各类数据共计7TB。地面应用系统及时向包括我国港、澳地区在内的全国上千家高校和科研单位发布了这些科学探测数据及最新的探测图片和相关视频，极大地推动了国内外认识月球、研究月球和利用月球的探索热情，并取得了大量创新成果。

（3）嫦娥-4

2018年，我国将发射嫦娥-4落月探测器，即2018年6月发射月球中继星、2018年年底发射嫦娥-4着陆器和巡视器，从而有望实现三大壮举：首次实现人类探测器造访月球背面；首次实现人类航天器在地月拉格朗日2点对地月中继通信；为科学工作者提供月球背面空间科学研究平台，获得一批重大的原创性科学研究成果；还将探索引入社会资本的新模式，并开展国际合作，征集月球探测载荷创意设计。

5. 采样返回

我国月球采样返回探测，是通过发射嫦娥-5试验器、嫦娥-5、嫦娥-6来实现的，现已发射了嫦娥-5试验器，超额完成了任务。

该工程目标是：突破月表自动采样与封装、月面起飞、月球轨道交会对接、地球大气高速再入、月球样品储存等关键技术，实现我国首次月面自动采样返回，并为载人登月和深空探测奠定基础。科学目标是：采集月球样品并返回地面，对返回样品进行系统的岩石学、矿物学同位素地质和地球化学的分析与研究，结合月面物质成分的分析数据，深化对月球和地月系统起源与演化的认识。

（1）嫦娥-5试验器

2017年，我国将执行嫦娥-5月球采样返回任务，即用返回舱把月球上的2千克样品带回地球进行精查。不过，与“神舟”飞船返回舱以大约7.9千米/秒的第一宇宙速度返回不同，未来的嫦娥-5返回器，将以接近11.2千米/秒的第二宇宙速度返回再入大气层。这项技术十分复杂，无法通过地面模拟得到充分验证，所以该技术是未来嫦娥-5月面采样、月面上升、月球轨道交会对接、再入返回四大关键技术中最难的一项，风险很大。因为再入速度提高一倍，再入热量将提高8～9倍，以第二宇宙速度再入大气层时摩擦会产生巨大热能，由此必须做好返回器的热防护设计。

为确保取样返回任务精确完成，我国决定先发射嫦娥-5试验器，以掌握航天器以接近第二宇宙速度的高速再入返回关键技术。

2014年10月24日，嫦娥-5试验器顺利升空。它先飞抵月球附近，然后自动返回地球，最终，试验器的返回器于11月1日采用半弹道跳跃式，以接近第二宇宙速度再入大气层，在内蒙古四子王旗预定区域以伞降形式顺利着陆。这是我国航天器第一次在绕月飞行后再入返回地球。

该试验器由服务舱和返回器两部分组成，总重量为2吨多，返回器安装在服务舱上部。服务舱以嫦娥-2绕月探测器平台为基础进行适应性改进设计，具备留轨开展科研试验功能；返回器为新研产品，采用钟罩侧壁加球冠大底构型，重量约330千克，具备返回着陆功能，与探月三期正式任务中返回器基本一致。它采用绕月自由返回轨道方式，在经过发射段、地月转移段、月球近旁转向段、月地转移段、返回再入段和回收着陆段6个阶段后，在内蒙四子王旗着陆。

嫦娥-5试验器的返回器安全准确着陆在预定区域后，为了最大限度地利用服务舱的能力对嫦娥-5任务相关技术进行在轨试验验证，又利用服务舱进一步开展了一些拓展试验，例如，①地月拉格朗日2点轨道飞行试验；②倾斜环月轨道近月制动飞行验证；③月球轨道交会对接远程导引飞行过程验证；④环月圆轨道演化特性和轨道环境探测；⑤服务舱搭载设备在轨试验。 

（2）嫦娥-5与嫦娥-6

嫦娥-5，将于2017年在海南文昌航天发射中心由长征-5新一代大型运载火箭发射升空，完成探月工程的重大跨越——带回月球样品。

嫦娥-6，是嫦娥-5的备份。

作者系中国空间技术研究院研究员、《国际太空》执行主编

（中国航天60年专稿，共分4个篇章：载人航天篇、运载火箭篇、人造卫星篇、深空探测篇，其中载人航天篇、运载火箭篇两文已刊发于2016年第10期；人造卫星篇、深空探测篇两文刊发本期，即2016年第11期）