北京时间12月17日1时59分，嫦娥五号返回器携带月球样品，在内蒙古四子王旗预定区域安全着陆，探月工程嫦娥五号任务取得圆满成功，标志着我国首次地外天体采样返回任务圆满完成，为我国探月工程“绕、落、回”三步走规划画上了句号。

嫦娥五号探测器于11月24日在中国文昌发射场发射升空，经过23天飞行，相继完成了11个飞行段。在这个任务周期内有内有二十余次轨道控制和数次分离，包括动力下降、月面采样、月面起飞、交会对接、月地返回等高风险动作，测控事件频繁，是我国最为复杂的航天任务、是最具代表性、最具影响力的国家级重大科研实践活动，极具挑战性、创新性和带动性。

作为探月工程嫦娥五号测控与回收系统的重要组成部分，上海天文台牵头的中国甚长基线干涉测量（VLBI）网与现有航天测控网，共同完成嫦娥五号探测器各飞行段的测定轨及定位任务。我国的VLBI测轨分系统由北京站、上海站、昆明站和乌鲁木齐站以及位于上海天文台的VLBI数据处理中心（VLBI中心）组成，在嫦娥五号关键测控过程中，发挥了不可替代的重要作用。

在嫦娥五号任务中，VLBI参加了地月转移、近月制动、环月飞行、着陆下降、月面工作、动力上升、交会对接、环月等待和月地转移等9个飞行段探测器的相对差分单向测距（ΔDOR）测量及轨道确定和预报；确定了月面着陆点及月面起飞点的精确坐标，完成了月面起飞及入轨测定、轨道器与上升器交会对接远程导引、月地转移段的轨道器与返回器分离点预报，以及上升器受控撞月及撞击点坐标与时刻测量等任务。

这些工作有力地支持了嫦娥五号，首次实现我国月球表面采样、月面起飞、月球轨道无人交会对接等高难度任务及月球样品再入返回的工程目标。

任务前，攻关关键技术和建设任务能力

针对探月工程三期着陆器上升器组合体，软着陆实时测量等多个高难度任务要求，VLBI测轨分系统团队开展了关键技术攻关和任务能力建设，实现了三个首次建立：

1. 建立了首个实时X频段动态双目标月球探测器VLBI测定轨系统，具备从多目标VLBI观测任务规划，到多目标干涉信号相关处理及后处理、误差校正、定轨、测角及月面定位等能力；

2. 研制了我国第一套深空探测器专用VLBI一体化终端，具备了16通道数据实时采集、记录、传输一体化和多比特量化功能，完全替代了国外产品；

3. 首次建立了动态双目标VLBI信号仿真平台。在任务前，VLBI团队利用仿真数据，演练了从月面起飞到交会对接过程的VLBI测量关键步骤，为任务实施做了充分准备。

任务中，实现三个首次完成

在实际任务过程中，VLBI测轨分系统为嫦娥五号探测器在多个关键时刻点提供了高精度测定轨定位结果，实现了三个首次完成：

1. 首次完成对上升器月面起飞坐标的高精度确定、上升器起飞轨迹的测定及初轨的快速判定；

2. 首次采用同波束VLBI完成轨道器和上升器的实时动态测量、月球轨道交汇对接远程导引及交会对接过程的实施监测；

3. 首次完成上升器受控撞月飞行轨迹、撞击点坐标及时刻的快速高精度确定。

嫦娥五号任务为我国探月工程“绕、落、回”三步走发展规划画上了圆满的句号。从嫦娥一号一路走来，由上海天文台牵头的VLBI分系统圆满完成了历次探月工程的VLBI测定轨任务。

嫦娥五号主任务圆满成功后，上海天文台VLBI团队还将继续奋斗在嫦娥五号拓展任务和“天问一号”的VLBI测定轨任务一线。

在党委的领导下，射电天文科学与技术研究室党支部始终围绕研究室承担的业务工作，以“让党旗飘扬在嫦娥探测器的轨道上”为主题，努力发挥党员的先锋模范作用，党建和科研紧密融合，相互促进，创造良好科研氛围，提倡团队合作精神，立足岗位做贡献，积极解决重大工程中的各种技术难题。未来，该团队还将继续不懈探索、勇于攻坚，努力为探月工程后续任务、深空探测等国家重大工程做出应有的贡献。

作者：左文文、许琦敏
图片：上海天文台提供
责任编辑：任荃

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