12月6日凌晨5點(diǎn)42分，嫦娥五號(hào)上升器成功與軌返組合體交會(huì)對(duì)接，半小時(shí)后，樣品容器安全轉(zhuǎn)移到返回器中。此次交會(huì)對(duì)接過(guò)程中，嫦娥五號(hào)采用了“抱爪式”對(duì)接機(jī)構(gòu)，通過(guò)增加連桿棘爪式轉(zhuǎn)移機(jī)構(gòu)，實(shí)現(xiàn)了對(duì)接與自動(dòng)轉(zhuǎn)移功能的一體化，這些設(shè)計(jì)理念都是世界首創(chuàng)。而助力嫦娥五號(hào)完成這一任務(wù)的，正是由中國(guó)航天科技集團(tuán)八院，也就是上海航天研制的軌道器。

與載人航天對(duì)接機(jī)構(gòu)不同，嫦娥五號(hào)探測(cè)器從“太空之吻”變成“月軌相擁”。之前研制團(tuán)隊(duì)經(jīng)過(guò)反復(fù)推算，軌道器和上升器在環(huán)月軌道滿足交會(huì)對(duì)接初始條件時(shí)，要求控制器在收到抓捕指令后1秒鐘內(nèi)，完成抓捕，21秒內(nèi)實(shí)現(xiàn)兩器剛性連接。在無(wú)數(shù)次方案論證后，上海航天研制團(tuán)隊(duì)創(chuàng)造性地設(shè)計(jì)出了抱爪式對(duì)接機(jī)構(gòu)方案。

中國(guó)航天科技集團(tuán)八院嫦娥五號(hào)探測(cè)器副總指揮張玉花介紹：“抱爪式的機(jī)構(gòu)一個(gè)可以輕型化，另外三個(gè)抱爪形成以后可以形成兩器之間剛性比較高的通道，給后面的轉(zhuǎn)移創(chuàng)造條件，應(yīng)該說(shuō)在地面我們能夠想到的都去充分驗(yàn)證，以期在太空的那一抱能夠可靠?！?/p>

看似簡(jiǎn)單的過(guò)程，但要在38萬(wàn)公里之外高速運(yùn)行的飛行器上實(shí)現(xiàn)，遠(yuǎn)沒有那么簡(jiǎn)單。月球軌道相對(duì)于地球軌道有時(shí)延，時(shí)間走廊較小，這就對(duì)時(shí)效性要求非常高，必須一氣呵成。

中國(guó)航天科技集團(tuán)八院 嫦娥五號(hào)探測(cè)器副總設(shè)計(jì)師查學(xué)雷表示：“靠近到一定程度，我們就一把把它抓住，這個(gè)瞬間就得把它抓住，如果晚了我們可能就會(huì)碰上了，如果早了可能還沒進(jìn)入這樣一個(gè)（范圍），所以這個(gè)走廊很重要?！?/p>

對(duì)接完成后，還要進(jìn)行一個(gè)重要?jiǎng)幼?，就是將上升器上裝有月壤的樣品容器轉(zhuǎn)移到返回器中。研制團(tuán)隊(duì)設(shè)計(jì)了世界首創(chuàng)的棘爪式轉(zhuǎn)移機(jī)構(gòu)，成就了嫦娥飛天采樣返回中極為重要的一環(huán)。

中國(guó)航天科技集團(tuán)八院、嫦娥五號(hào)探測(cè)器軌道器總體副主任設(shè)計(jì)師禹志說(shuō)：“這個(gè)機(jī)構(gòu)它是樣品容器上有一個(gè)倒三角形的倒齒，我們這邊設(shè)計(jì)的是跟它匹配的棘爪，通過(guò)4次的往復(fù)運(yùn)動(dòng)逐步地將樣品容器轉(zhuǎn)移到返回器內(nèi)部。”

在完成中國(guó)首次月球軌道交會(huì)對(duì)接、在軌樣品轉(zhuǎn)移后，下一步，嫦娥五號(hào)探測(cè)器攜帶月球“土特產(chǎn)”，重新投入地球的懷抱。