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2014年10月24日凌晨2时，嫦娥五号试验器在西昌卫星发射中心发射成功，这是中国首次实施从月球轨道返回地球的返回飞行试验器。试验器将对嫦娥五号关键技术进行相关验证，以确保后续的探月计划顺利进行。

2014年10月24日凌晨2时，嫦娥五号试验器在西昌卫星发射中心发射成功，这是中国首次实施从月球轨道返回地球的返回飞行试验器。试验器将对嫦娥五号关键技术进行相关验证，以确保后续的探月计划顺利进行。
在嫦娥三号任务成功后，中国探月工程全面进入“绕、落、回”的第三期——“回”，即“从月球采样返回”。通俗地讲，就是发射探测器在月球上挖一勺土，然后带回地球。

在嫦娥三号任务成功后，中国探月工程全面进入“绕、落、回”的第三期——“回”，即“从月球采样返回”。通俗地讲，就是发射探测器在月球上挖一勺土，然后带回地球。
要实现这个目的，我国目前面临着四大技术难题：首先是如何在月球上挖土取样;接下来登陆器怎么从月球表面起飞返回月球轨道;然后如何在月球轨道实现交会对接;最后探测器还要以接近第二宇宙速度的极高速度返回地球大气层着陆。

要实现这个目的，我国目前面临着四大技术难题：首先是如何在月球上挖土取样;接下来登陆器怎么从月球表面起飞返回月球轨道;然后如何在月球轨道实现交会对接;最后探测器还要以接近第二宇宙速度的极高速度返回地球大气层着陆。
第一难题在玉兔号成功登月之后，已有相关经验可供参考；由于月球引力较小，因此第二个难题在技术上可行性也很高；第三个难题，在我国已成功实现了天宫一号与神舟飞船成功对接的条件下，也是有章可循；唯独第四个难题是从来没有遇到过的，也没有经验可供参考，因此，试验器如何顺利返回地球是本次试验的重中之重。

第一难题在玉兔号成功登月之后，已有相关经验可供参考；由于月球引力较小，因此第二个难题在技术上可行性也很高；第三个难题，在我国已成功实现了天宫一号与神舟飞船成功对接的条件下，也是有章可循；唯独第四个难题是从来没有遇到过的，也没有经验可供参考，因此，试验器如何顺利返回地球是本次试验的重中之重。
承担此次发射任务的是长征三号丙改二型火箭，这也是该型火箭的首飞。与长三丙基本型相比，增强型有多项改进、创新。首次在长三丙火箭上使用双惯组加复合制导。从外形上看比长三丙基本型长高了1米多。运载能力由原来的3.8吨提高到3.9吨。

承担此次发射任务的是长征三号丙改二型火箭，这也是该型火箭的首飞。与长三丙基本型相比，增强型有多项改进、创新。首次在长三丙火箭上使用双惯组加复合制导。从外形上看比长三丙基本型长高了1米多。运载能力由原来的3.8吨提高到3.9吨。
到2017年左右发射嫦娥五号时，将使用我国新一代的长征五号运载火箭，采用“一级半”或“二级半”结构，运载能力将达到近地轨道25吨，地球同步转移轨道14吨，其运载能力将比中国长征二号、长征三号系列火箭提升约一倍。

到2017年左右发射嫦娥五号时，将使用我国新一代的长征五号运载火箭，采用“一级半”或“二级半”结构，运载能力将达到近地轨道25吨，地球同步转移轨道14吨，其运载能力将比中国长征二号、长征三号系列火箭提升约一倍。
飞行试验器由返回器和服务舱两部分组成。服务舱与嫦娥2号的外形很像，返回器则与神舟飞船神似，但体积只有神舟飞船的1/8。试验飞行器的轨道采用“8”字形的地月自由返回轨道，这种特殊设计巧妙地利用地球和月球引力，让探测器飞抵月球附近后绕半圈自动向地球飞来。

飞行试验器由返回器和服务舱两部分组成。服务舱与嫦娥2号的外形很像，返回器则与神舟飞船神似，但体积只有神舟飞船的1/8。试验飞行器的轨道采用“8”字形的地月自由返回轨道，这种特殊设计巧妙地利用地球和月球引力，让探测器飞抵月球附近后绕半圈自动向地球飞来。
为何这次试验器返回时的速度成为探月路上“拦路虎”？普通卫星只是围绕地球旋转，速度达到第一宇宙速度(约为每秒7.9公里)即可。而这次试验飞行器还包括了从月球返回地球轨道的过程，速度越来越快，再入返回大气层时的速度已接近第二宇宙速度(每秒11.2公里)。

为何这次试验器返回时的速度成为探月路上“拦路虎”？普通卫星只是围绕地球旋转，速度达到第一宇宙速度(约为每秒7.9公里)即可。而这次试验飞行器还包括了从月球返回地球轨道的过程，速度越来越快，再入返回大气层时的速度已接近第二宇宙速度(每秒11.2公里)。
返回器从100多公里高度进入大气层时，会产生一系列特殊气体效应，由摩擦产生的热量也会大很多，因此现有的载人飞船和返回式卫星的着陆模式都无法满足需求，试验器采用了“半弹道跳跃式飞行”的方式来减速并进入大气层。

返回器从100多公里高度进入大气层时，会产生一系列特殊气体效应，由摩擦产生的热量也会大很多，因此现有的载人飞船和返回式卫星的着陆模式都无法满足需求，试验器采用了“半弹道跳跃式飞行”的方式来减速并进入大气层。
返回器进入大气层后，通过飞行控制提升高度，在太空中滑行一段距离后再次进入大气层，然后在内蒙古中部地区着陆。“半弹道跳跃式飞行”增加了在大气层的“一出一入”，消耗掉返回器的部分能量，减小着陆速度，拉长航程，有利于选择降落区。

返回器进入大气层后，通过飞行控制提升高度，在太空中滑行一段距离后再次进入大气层，然后在内蒙古中部地区着陆。“半弹道跳跃式飞行”增加了在大气层的“一出一入”，消耗掉返回器的部分能量，减小着陆速度，拉长航程，有利于选择降落区。
即便采用“半弹道跳跃式飞行”的特殊降落轨迹，返回器“回家之路”仍有很多未知难题,再入返回试验的基础是大量的地面设计、研究和试验工作。但是地面模拟条件没有那么充分：比如地面要想模拟每秒11公里左右的飞行速度非常难;要模拟高层大气的真空度和化学反应也很难。

即便采用“半弹道跳跃式飞行”的特殊降落轨迹，返回器“回家之路”仍有很多未知难题,再入返回试验的基础是大量的地面设计、研究和试验工作。但是地面模拟条件没有那么充分：比如地面要想模拟每秒11公里左右的飞行速度非常难;要模拟高层大气的真空度和化学反应也很难。
由于返回器返回地球时速度会越来越快，不但进入大气层时的姿态需要精确调整，而且对再入角控制的精度要求也非常高。如果角度小了，返回器就落不到原先指定的降落区，如果角度大了，就直接落入大气层飞不起来。

由于返回器返回地球时速度会越来越快，不但进入大气层时的姿态需要精确调整，而且对再入角控制的精度要求也非常高。如果角度小了，返回器就落不到原先指定的降落区，如果角度大了，就直接落入大气层飞不起来。
返回器降落时的速度非常快，不可能依靠地面遥控指挥，为此返回器配备了制导、导航与控制系统(GNC)技术，让其能自主控制。返回器在降落过程中的微小变动都可能带来影响。例如第一次进入大气层时，返回器会因高温烧蚀使其外形和重量发生改变，因此第二次进入大气层时，就必须考虑到这些因素进行自动调整。

返回器降落时的速度非常快，不可能依靠地面遥控指挥，为此返回器配备了制导、导航与控制系统(GNC)技术，让其能自主控制。返回器在降落过程中的微小变动都可能带来影响。例如第一次进入大气层时，返回器会因高温烧蚀使其外形和重量发生改变，因此第二次进入大气层时，就必须考虑到这些因素进行自动调整。
返回器的防热设计也是这次试验的重要科目，返回器的特殊需求也为热防护技术带来难题。例如在太空时，返回器内部的电子设备工作会产生大量废热，需要被及时排出;而再入大气层时正好相反，返回器外壁与空气摩擦产生的上千度高温需要隔绝。

返回器的防热设计也是这次试验的重要科目，返回器的特殊需求也为热防护技术带来难题。例如在太空时，返回器内部的电子设备工作会产生大量废热，需要被及时排出;而再入大气层时正好相反，返回器外壁与空气摩擦产生的上千度高温需要隔绝。
苏联和美国探月时也曾利用过类似原理返回地球，但他们的航天器航程没我国长，而着陆场比我们大。由于当今中国的人口密度大，适合充当降落区的地方有限，在克服高温、高速等诸多困难的基础上，对返回器的降落精度也提出更高要求。

苏联和美国探月时也曾利用过类似原理返回地球，但他们的航天器航程没我国长，而着陆场比我们大。由于当今中国的人口密度大，适合充当降落区的地方有限，在克服高温、高速等诸多困难的基础上，对返回器的降落精度也提出更高要求。
 
 
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