“嫦娥五号”探测器有效载荷分系统设计

周昌义，王 赤，李慧军，孙辉先，江源源，何志平，周 斌，杨建峰，周维佳，胡永富，范开春，徐欣锋，周 晴，王 雷，张宝明

（1.中国科学院 国家空间科学中心，北京 100190；2.中国科学院 上海技术物理研究所，上海 200083；3.中国科学院 电子学研究所，北京 100190；4.中国科学院 西安光学精密机械研究所，西安 710068；5.中国科学院 沈阳自动化研究所，沈阳 110016；6.航天科技集团第五〇八研究所，北京 100190；7.航天科工集团第四研究院，武汉 430040）

引 言

“嫦娥五号”（Chang'E-5，CE-5）任务是中国探月工程三步走的收官之作[1]于2011年正式立项，主任务和工程目标为月球样品采样返回。在“嫦娥五号”着陆器上分配了18 kg的重量，用于有效科学载荷分系统设备，以实现“嫦娥五号”任务就位探测的科学目标[2]。“嫦娥五号”探测器是中国迄今为止发射的最复杂的航天器，从发射到返回要经历11个飞行阶段，各阶段环环相扣，任何一个环节的差错，都将导致任务失败。

“嫦娥三号”（Chang'E-3，CE-3）和“嫦娥四号”（Chang'E-4，CE-4）的有效载荷分布在着陆器和巡视器上[3-5]携带的光学设备和测月雷达等通过巡视器的移动，对移动路径上的目标进行就位探测，“嫦娥五号”有效载荷全部安装在着陆器上，着陆器着陆后不能移动，只能通过转台、指向转动机构、多天线电扫描等方式解决探测范围受限的问题。

探月三期“嫦娥五号”探测器的科学目标为采样区就位探测，为有选择地进行月壤取样提供依据，建立现场探测数据与返回样品的实验室分析数据的联系，具体目标包括：①采样区月表形貌和地质构造调查；……