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完成月背采样后，嫦娥六号上升器从月面起飞，在进入环月轨道后与绕月飞行的轨道器相遇。上升器和轨道器在月轨上的“浪漫牵手”，如果采用中国载人航天工程中的弱撞击式对接，那么仅有轨道器1/5重量的上升器就会面临被撞飞的风险。因此，嫦娥六号轨道器采用捕获式对接的方式，通过抱爪式对接机构，配合采用连杆棘爪式转移机构，确保月球样品容器可靠转移。

轨道器参与地月往返运输、器间分离、交会对接与样品转移等关键任务。在各器多次对接分离的过程中，连接稳固、分离可靠的连接解锁与分离关键技术，成就了嫦娥六号的从容飞天之旅。

捕获、收拢、转移，看似简单的过程，但要在月球轨道上高速运行的飞行器上实现，却远远没有那么简单。所幸，嫦娥六号不辱使命，在38万公里之外动作一气呵成，为完成人类首次月背采样返回任务又向前迈出坚实一步。

发射升空后，嫦娥六号轨道器的首要任务就是运输，它不仅需要具备强大的承载能力，承载各器进入月球轨道，护送月背采样；还要在月球轨道进行交会对接与样品转移，稳妥地完成月球样品的“接收”“装箱”，并安全“投递”回地球。

飞行阶段多、器间状态多，轨道器必须携带足够的推进剂以及大量载荷，才能确保此次行程安全无虞；但受到探测器整器重量的约束，轨道器不得不解决高承载与轻量化之间的矛盾。

所谓的抱爪式对接，形象地说就像手握棍子的动作。嫦娥六号轨道器上配置了3套K形抱爪，只要对准上升器连接面上的3根连杆，通过将抱爪收紧，就可以实现两器的紧密连接，完成“太空牵手”。

环球国际贸易中心嫦娥六号轨道器承担着地月往返运输的重要使命，在相距38万公里的地月之间完成月球样品的“空中接力”，是名副其实的“地月巴士”。

嫦娥六号探测器是中国迄今为止最重的深空探测器，由轨道器、返回器、着陆器和上升器组成。这四部分各司其职，轨道器承担地月往返运输任务，着陆器用于落月、采样封装、科学探测等，上升器将携带样品从月面起飞，返回器负责将月球“土特产”带回地球。

除了创新大承载复杂构型轻量化结构等关键技术外，嫦娥六号轨道器采用多次分离复杂构型，通过在太空中完成“分离—组合—再分离—再组合”的变形过程，灵活机动、“身轻如燕”地实现了地月往返运输任务。