北京时间2014年10月24日02时00分，我国自行研制的探月工程三期再入返回飞行试验器，在西昌卫星发射中心用长征三号丙运载火箭发射升空，准确进入近地点高度为209公里、远地点高度41.3万公里的地月转移轨道。我国探月工程首次实施的再入返回飞行试验首战告捷。

此次任务是我国探月工程三期一次重要的验证飞行试验，主要目的是突破和掌握探月航天器再入返回的关键技术，为嫦娥五号任务提供技术支持。试验任务由飞行试验器、运载火箭、发射场、测控与回收四大系统组成。

　　探月工程由国家国防科技工业局牵头组织实施。飞行试验器由中国航天科技集团公司空间技术研究院研制，由服务舱和返回器两部分组成，服务舱以嫦娥二号卫星平台为基础研制，具备留轨开展科研试验功能；返回器为新研产品，具备返回着陆功能。用于发射任务的长征三号丙运载火箭由中国航天科技集团公司运载火箭技术研究院为主研制，在以往基础上进行了多项技术改进，进一步提高了可靠性和安全性。

　　根据计划，飞行试验器飞行过程约8天，在经历地月转移、月球近旁转向、月地转移、再入返回、着陆回收等五个阶段后，返回我国内蒙古中部地区。任务实施期间，我国“远望”号测量船队、国内外陆基测控站，以及北京飞行控制中心和西安卫星测控中心，共同组成航天测控通信网，为任务提供持续跟踪、测量与控制。

　　本次任务还搭载发射了一颗卢森堡4M小卫星，主要用于验证卫星长效电池工作情况。

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　　76套方案应对再入返回试验

　　北京航天飞行控制中心主任陈宏敏24日在接受记者采访时表示，为确保探月工程三期再入返回飞行试验飞控任务的顺利完成，飞控中心先后完成76套各类方案、预案，进行百余次联调演练和技术交流活动，打牢了任务基础。

　　“再入返回飞行试验是突破和掌握航天器高速再入返回技术的关键一步。”陈宏敏说，“飞行试验器从西昌发射后，将沿着地月转移轨道飞向月球，抵达月球引力控制范围后，借助月球引力实现月球近旁转向，进入月地转移轨道。进入地球大气层时的速度接近第二宇宙速度。经跳跃式弹起后，跃出大气层，尔后再次进入大气层，最终着陆在内蒙古中部地区。”

　　陈宏敏说，与嫦娥三号任务相比，这次任务虽然只有8天，但挑战大、风险高，尤其是半弹道跳跃方式两次再入大气层和全时段姿态控制都对中心飞控工作提出了更高要求。这次任务对飞控最根本的要求是确保飞行器安全再入返回，得到完整的实验数据，最大的挑战是完成对飞行器的精确控制，最核心的难题是半弹道跳跃式再入返回轨道控制与应急处置。

　　“挑战往往会给我们带来新的发展机遇。”陈宏敏说，“为圆满完成任务，我们以备战任务为牵引，着力提升科研试验创新能力，成功突破掌握了高精度的绕月自由返回轨道定轨及预报、高精度的轨道控制、跳跃式返回过程预报与引导以及高密度测控协同与动态规划调整等多项关键技术。”