探月工程三期嫦娥五号再入返回飞行试验器（CE-5T1）任务是我国探月工程三期的重要先导试验任务，主要目的是为顺利实施嫦娥五号（CE-5）月地返回、高速再入地球和绕月交汇对接提供重要技术验证及准备，是嫦娥五号的“探路先锋”。2014年10月24日CE-5T1顺利发射，服务舱搭载的返回器经过3次中途轨道修正顺利回到地球，于10月31日在内蒙古四子王旗预定区域成功着陆。然后服务舱返回月球，继续开展多项延拓试验。

CE-5T1任务新增月地转移段的测量及服务舱、返回器分离点的预报等新要求，是我国航天器首次采用半弹道跳跃式返回方式进行试验，对测定轨和轨道控制的精度要求很高。上海天文台牵头的中国VLBI（甚长基线干涉测量）网所属上海天马站、北京密云站、乌鲁木齐南山站、云南昆明站及上海VLBI中心，组成VLBI测轨分系统，作为中科院唯一参试系统承担再入返回试验任务，负责VLBI测轨分系统。联合航天测控网和国际合作测控站，参与了地月转移段、月球近旁转向段、月底转移段等测控工作，完成了飞行试验器的实时VLBI测量及定轨任务。

CE-5T1中途修正多，轨道变化复杂频繁。在俗称“打水漂”轨道半弹道式跳跃返回过程中，返回舱在远离着陆区的位置再入大气层，由于速度极高，被上层大气“弹”回太空，随后再次进入大气层正常着陆。在地月返回段距地球5000km高度的服务舱和返回器分离点预报精度最为关键，将直接影响返回器着陆成功与否。VLBI分系统提供了实时高质量的测轨数据及预报结果，精度优于技术指标要求，最终确保了返回器在内蒙古四子王旗预定区域的精确着陆，为中国“嫦娥5号”正式飞行任务开辟了道路。在主任务结束后，北京航天飞行控制中心立即给上海天文台发来贺电对VLBI做出的重要贡献表示感谢。

在CE-5T1主任务阶段，针对再入返回试验器服务舱轨道变化及信标特点，VLBI分系统全程开启实时条纹搜索功能，确保相关处理机相位跟踪准确；首次利用试验器X波段VLBI测量信标作为主用信号，通过实时带宽综合处理获得高精度时延观测量。在处理过程中以VLBI信号的单信号时延作为参考，自动标校模糊度，达到了采用DOR信标的效果。本次任务中，VLBI实现了实时时延测量形式精度好于0.5ns，达到了国际先进水平。

主任务结束后，CE-5T1服务舱实施了拓展任务，先飞行至地月L2点，然后经多次制动及调相重新返回月球月球轨道，对三期交会对接各种类型轨道进行了验证飞行。VLBI测轨分系统全程参与了拓展任务按要求提供测轨数据。针对未来CE-5任务，上海天文台还组织开展了动态双目标交替观测及同波束观测试验。

CE-5T1飞行试验圆满成功，不仅标志探月工程已经转入第三期，而且说明中国已全面突破和掌握航天器以接近第二宇宙速度的高速再入返回关键技术，为确保嫦娥五号任务顺利实施和探月工程持续推进奠定了坚实基础。中国VLBI网圆满完成CE-5T1任务，是中国科学院发挥长期积累的天文技术优势为国家重大专项探月工程作出的新贡献。