12月2日22時，經(jīng)過約19小時月面工作，探月工程嫦娥五號探測器順利完成月球表面自動采樣，并已按預定形式將樣品封裝保存在上升器攜帶的貯存裝置中。在這背后，中科院上海技物所研制的月球礦物光譜分析儀，以及激光測距測速敏感器和激光三維成像敏感器表現(xiàn)出色。

　　“兩臺激光敏感器相當于汽車的避障雷達，是嫦娥五號的‘開路先鋒’，月球礦物光譜分析儀則是汽車上的乘客，不僅獲得了采樣區(qū)的光譜圖像和紅外信息，還采集到了月面原生態(tài)環(huán)境下的光譜數(shù)據(jù)�！鄙虾＜嘉锼�副所長、月球與深空探測系列載荷指揮舒嶸說。

　　“嫦娥五號開始執(zhí)行任務的那一刻起，我們就得到了著陸器跟月球之間的距離信息�！笔鎺V介紹，距離信息是一個核心參數(shù)，這對于嫦娥五號的自主控制來說是非常關鍵的。上海技物所的兩臺激光敏感器，實現(xiàn)了從遠距離測量到20公里的降落距離測量，再到2.4公里的速度測量，最后到100米的避障懸停，實現(xiàn)了漂亮連貫的接力動作。

　　據(jù)介紹，在嫦娥三號和嫦娥四號時，已經(jīng)實現(xiàn)了激光測距和激光三維成像，但嫦娥五號需要攜帶更多載荷，因此對激光器重量的要求比較苛刻。“對有繼承性的儀器，我們主要做的是‘減重’和提高可靠性，與嫦娥三號和嫦娥四號同類產(chǎn)品相比，嫦娥五號的激光測距敏感器和三維成像敏感器減重30%，但卻新增了激光測速的功能�！辨隙鹞逄柤す鉁y速敏感器/激光三維成像敏感器主任設計師、上海技物所研究員徐衛(wèi)明說。

　　坑坑洼洼的月球表面有點像戈壁灘，嫦娥五號在降落過程中還需克服發(fā)動機的微震動，這些因素都會引起信號的衰減，給測速帶來了不小的難題。上海技物所研制的激光測距測速敏感器不僅“不辱使命”，還實現(xiàn)了國際上第一次在地外行星軟著陸時，使用激光多普勒測速技術進行三個正交方向的速度測量�！斑@一測速精度達到0.1米/秒，我們只用了6千克的重量資源就完成了三個方向的速度測量。也就是說，著陸器的速度即使發(fā)生了0.1米/秒的變化，測速敏感器也能把它分辨出來。測速精度越高，落月也就更穩(wěn)�！�

　　據(jù)介紹，嫦娥五號在懸停避障階段，激光三維成像敏感器開機工作，成功獲取激光點云圖像，順利完成障礙物識別，快速平移6米后安全著陸。

　　12月2日5時06分，上海技物所研制的月球礦物光譜分析儀順利開機，對月球“挖土”區(qū)進行了光譜成像和紅外光譜探測。

　　“嫦娥三號和嫦娥四號的月球車攜帶過紅外成像光譜儀，其紅外光譜探測范圍到2.4微米，而嫦娥五號的月球礦物光譜分析儀，光譜范圍拓展到了3.2微米，從而具備了探測水化合物的能力。”嫦娥五號月球礦物光譜分析儀主任設計師、上海技物所研究員何志平說，紅外成像光譜儀不具備自主選擇目標進行探測的能力，只能依靠月球車去調(diào)整姿態(tài)，而月球礦物光譜分析儀通過集成一個可轉動搖擺的光學反射鏡，如果看到感興趣的目標，比如礦石，就可指向它，有針對性地進行探測。

　　何志平介紹，月球礦物光譜分析儀獲得的科學數(shù)據(jù)還可以結合未來實驗室對于月面樣品的測試分析，對月球進行深入研究�！坝捎陂L期沒有人類活動，嫦娥五號落月區(qū)的月面一直是原生態(tài)的，對采樣前后的光譜和圖像信息進行比較，這有利于月球演化的科學研究。”

（黃海華）