北京时间12月6日5时42分，嫦娥五号上升器成功与轨道器和返回器组合体交会对接，并于6时12分将样品容器安全转移至返回器中。这是我国首次实现月球轨道交会对接。

在月球轨道上，轨道器、返回器组合体与上升器能否完成交会对接是决定“嫦娥五号”是否可以将月壤带回地球的关键环节之一。以前的交会对接都是轻的与重的对接，这次由于上升器受燃料限制，所以在交会对接时选择由轨道器主动与上升器对接，但轨道器重3t而上升器仅重1t，体积上更是相差较大，所以这次与以往不同，属于重的与轻的对接，对对接精度有着极高要求，技术难度很高、风险很大。为了保证在月球轨道交会对接的安全准确，需要提前开展地面全物理仿真试验来进行技术攻关与摸底。而开展地面仿真试验的环境，就是由中国航天科技集团中国空间技术研究院天津航天机电设备研究所（以下简称“518所”）承制的“大型超平支撑平台”。

地面交会对接试验使用的敏感器和执行器都是真实产品，要模拟它们在太空环境中对接状态，需要用通过发动机喷嘴喷气产生的只有几牛的推力来让数吨重的模拟器改变轨道和姿态。因此，该试验对气浮支撑平台提出了更为苛刻的要求——组成的平台水平度优于3″，相邻平台拼缝高度差优于10μm——以此保证模拟器能够顺利通过拼缝。518所在建设该平台时利用从下到上的地基、支撑机构、平台本体、控制系统和调平系统等多方面的技术优势，为此次“嫦娥五号”地面试验的顺利完成提供了有力保障。

科研人员采用摩擦桩和高标号水泥浇筑的方法，为整个大平台建设提供了一个稳定的基础；设备基础就是大平台地基与支撑调节机构之间的部分，为了加强设备基础与支撑调节机构之间的连接贴合性与接触刚度，科研人员将高精度的花岗岩垫石浇注在设备基础内。

设备基础与平台之间采用的支撑调节机构是518所具备自主知识产权的产品。每块平台下方由六套支撑调节机构进行调节，由于三点确定一个平面，因此，其中三根为主支撑，负责调节平台位姿；三根为辅助支撑，负责增加平台的支撑刚度，1200根支撑调节机构，保证了开展试验的模拟器即便在最危险工况下仍能顺利通过拼接缝。

平台本体是由200块特供的天然济南青花岗岩拼接而成的，济南青花岗岩具有抗压强度高、耐腐蚀等良好的物理特性，是建造大平台的理想材料，但只在特定区域产出，且产量很少。科研人员在设计之初曾考虑过铸铁，但是铸铁的平台维护性较差，手触、生锈、除锈都会破坏平台的平整度，最终还是选择了济南青花岗岩。

控制系统是平台下方1200个支撑调节机构的大脑，负责接收检测车回传的平台水平度数据，并精确计算每个支撑的运行量。518所科研人员设计了基于CANopen总线的分布式控制系统，通过闭环控制，保障了调节精度要求。

要将200块3M*2M的花岗岩调整到水平度和拼接缝高度满足试验参数要求，工作量极其庞大且繁琐，且数据差之毫厘，谬之千里。为此，科研人员研制了自主巡航的检测车对整个平台进行精度测量和自动调平，相比传统人工检测与调节，调节时间从1~2个月缩短到24小时，大幅提高了工作效率和支撑平台的保障能力。

“大型超平支撑平台”是气浮式微重力试验研究的基础设施，在其上能够开展大量的试验研究工作。目前除“嫦娥五号”任务外，还开展过空间站转位的全物理仿真、大型SAR天线展开等十余项各类型号和创新的试验任务。后续，518所将继续深入研究探索，不断迭代发展大型超平支撑平台技术和低微重力模拟仿真技术，为更多的用户提供优质的服务。（来自518所微信公众号）