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“太空水漂”的最大风险是第一次穿越大气层。在这个过程中，大气一方面要提供阻力降低返回器的速度；另一方面要提供升力，让返回器在适当降速后能够顺利跃起，按规划路径精准返回。指挥嫦娥六号返回器完成这一高难度动作的，是中国航天科技集团五院502所研制的制导导航与控制(GNC)系统。研制团队开展了大量模拟飞行试验，模拟了上千万条飞行路线，以确保任务万无一失。

由于嫦娥六号返回器尺寸小、蒙皮厚度极薄，对外形面轮廓度和舱体法兰尺寸精度要求更高。各类舱体焊接类零件在与薄蒙皮进行焊接时，均为壁薄、弱刚度大悬空区域结构，若控制不好，会造成研制过程中应力变形，影响舱体焊后的轮廓度。针对返回器球段法兰的焊接结构特点，研制团队设计了分体式法兰焊接工装，大幅提高了舱体球段法兰的焊缝质量以及焊接变形控制效果，最终满足了苛刻的整器外形面轮廓度要求。