作為嫦娥五號探測任務(wù)的核心關(guān)鍵之一，月球表面自動采樣封裝是任務(wù)中最引人注目的一個環(huán)節(jié)。在這個階段，由航天科技集團五院抓總研制的嫦娥五號探測器在月面選定區(qū)域著陸，并使出渾身解數(shù)采集月壤，實現(xiàn)我國首次月面自動采樣。

▲嫦娥五號探測器在月球表面自動采樣

（來源：國家航天局）

為此，航天科技集團五院的設(shè)計師們采用表鉆結(jié)合、多點采樣的方式，精心設(shè)計了兩種“挖土”模式：鉆取和表取。當著陸上升組合體順利軟著陸在月球表面，嫦娥五號就開始了為期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、表取初級封裝裝置和密封封裝裝置等“神器”，科學分工，精密配合，采取深鉆、淺鉆、“鏟土”、“挖土”、“夾土”等各種方式，采集約2千克月壤并進行密封封裝。

▲嫦娥五號月面鉆取采樣模擬圖

▲嫦娥五號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)以及探測器的測控、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，同時采樣任務(wù)時序緊張、機構(gòu)動作多、不確定因素多。此外，著陸器著陸后不能移動，鉆取采樣裝置正下方的地面到底是松軟的土壤，還是堅硬的巖石，都具有不確定性，也都影響著采樣計劃能否順利完成。

為確保首次月面采樣任務(wù)順利完成，航天科技集團五院嫦娥五號探測器研制團隊多措并舉，不僅對月面采樣過程進行了聯(lián)合設(shè)計分析，確定了先鉆后表、器地協(xié)同的工作程序，以及器上操作、地面測控和地面物理驗證三位一體的飛控模式；而且還設(shè)計了遙控工作、預(yù)編程工作和半自主工作三種工作模式，確保采樣過程的可靠性；此外，各單機還開展了相應(yīng)的環(huán)境試驗和專項試驗，子系統(tǒng)開展了鉆取、表取和密封封裝專項試驗，驗證了單機及子系統(tǒng)的功能性能。

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