嫦娥六號“挖土”歸來！月球背面到底有誰在??？

6月25日14時07分，嫦娥六號返回器攜帶人類首份月球背面樣品，精準著陸在內(nèi)蒙古四子王旗，任務取得圓滿成功。

嫦娥六號這次任務歷經(jīng)了11個階段，就像一場精心策劃的宇宙大冒險。

經(jīng)初步測算，嫦娥六號任務采集月球背面樣品1935.3克。在樣品安全運輸至中國科學院國家天文臺月球樣品實驗室后，地面應用系統(tǒng)的科研人員將按計劃開展月球樣品的存儲、制備和處理，啟動科研工作。

嫦娥六號任務的11個階段

嫦娥六號任務是中國航天史上迄今為止技術水平最高的月球探測任務，實現(xiàn)了“三大技術突破”和“一項世界第一”，即突破了月球逆行軌道設計與控制技術、月背智能采樣技術、月背起飛上升技術，實現(xiàn)了世界首次月球背面自動采樣返回，再次創(chuàng)造了中國航天的世界紀錄。

月球背面有什么？

月球探測是人類走出地球搖籃，邁向浩瀚宇宙的第一步。大家知道嗎？月球正面和背面的土壤，在地質(zhì)構造、物質(zhì)成分等方面存在顯著差異！迄今為止，人類已進行10次月球采樣返回，但這些采樣均位于月球正面。

由于長期受到地球引力的影響，月球正面地質(zhì)活動相對活躍，形成了眾多的撞擊坑和山脈。而月球背面則因受到地球引力的影響較小，地質(zhì)活動相對較弱，保存了大量古老的地質(zhì)信息。

月壤一抔，星河萬年

選擇在月球背面南極-艾特肯盆地著陸，正是看中了這一地區(qū)豐富的科學價值。南極-艾特肯盆地是現(xiàn)在發(fā)現(xiàn)的月球上最大、最深、最古老的盆地，研究這里的地質(zhì)構成、物質(zhì)組成、演化歷史，有助于了解月球甚至地球早期的地質(zhì)演化歷史。

通過對這一地區(qū)月球樣品的研究，科學家們有望揭開月球乃至太陽系早期演化的神秘面紗。

嫦娥六號任務總設計師胡浩透露的消息來看：嫦娥六號采樣過程中感覺月球背面和正面的月壤不太一樣，正面的月壤比較細膩，月背的月壤比較粘稠和結塊。這個細節(jié)也再次證明了嫦娥六號月球樣品的差異化，也說明了其價值較高。

怎么在月球背面“挖土”？

想要飛到月背，嫦娥六號首先要進入近地點200公里、遠地點約38萬公里的地月轉(zhuǎn)移軌道。在月球背面挖土面臨著通信、地形和著陸、測控、環(huán)境和技術等多方面的困難。

通信困難

由于月球自轉(zhuǎn)周期與公轉(zhuǎn)周期時長相同，月球總是以相同的一面朝向地球。受到月球本身的遮擋，月球背面不能與地面測控站直接通信，因此需要通過鵲橋二號中繼星提供中繼通信支持。

地形崎嶇

月球背面地貌以高地為主，遍布撞擊坑，地形較為崎嶇，無大面積平坦區(qū)域和地形，可能對著陸區(qū)內(nèi)探測器造成光照、測控遮擋等難題。

環(huán)境惡劣

月球背面的環(huán)境極為惡劣，溫度極低且輻射強烈，對探測器的性能和穩(wěn)定性提出了極高的要求。

6月2日至3日，嫦娥六號順利完成在月球背面南極-艾特肯盆地的智能快速采樣，并將珍貴的月球背面樣品封裝存放在上升器攜帶的貯存裝置中，完成了這份宇宙快遞的“打包裝箱”。

嫦娥六號采用快速智能采樣技術，將月面采樣的有效工作時間縮短至不到20個小時；同時，探測器經(jīng)受住了月背溫差考驗，克服了測控、光照、電源等難題，通過鉆具鉆取和機械臂表取兩種方式，分別采集了月球樣品。

鉆取采樣

表取采樣

嫦娥六號著陸器配置的降落相機、全景相機、月壤結構探測儀、月球礦物光譜分析儀等多種有效載荷正常開機，服務月表形貌及礦物組分探測與研究、月球淺層結構探測、采樣區(qū)地下月壤結構分析等探測任務。

嫦娥六號在月球背面的全身照，出自一個隨嫦娥六號登月的拍照機器人。

嫦娥六號完成月背采樣后，這臺小機器人自主分離到月球表面，自主移動到合適的拍攝位置、自主選擇拍攝角度和自主構圖并進行成像位置的智能優(yōu)化，最終拍攝了這幅著陸器上升器組合體在月球背面的第三視角真實圖像。

地面可以通過Wi-Fi告訴它指令，但是如果沒有需要的時候它完全可以自主，就是一個很獨立的“小孩”。

“挖”完怎么回家？

嫦娥六號高約7.2米，由軌道器、返回器、著陸器、上升器四部分組成，全重超過8噸，比嫦娥五號還要重100公斤。

在再入返回任務中，嫦娥六號采用的是“高速半彈道跳躍式再入返回技術方案”，也就是俗稱的“太空打水漂”。

在嫦娥六號順利完成在月球背面的取樣工作后，上升器與著陸器分離、起飛，進入近月點15 km、遠月點180 km的上升目標軌道。上升器經(jīng)過次軌道機動，進入高度為210 km的環(huán)月圓軌道。當上升器位于軌反組合體前方約50 km、上方約10km時，軌反組合體開始主動逼近，抓捕上升器。

完成交會對接后，上升器就要轉(zhuǎn)交月壤樣品至返回器內(nèi)部。當飛行至地球約5000 km高度時，返回器與軌道器解鎖分離，進入高速載入返回跟蹤測量鏈跟蹤范圍，軌道器進行規(guī)避機動。

在120 km高度，返回器已接近第二宇宙速度，反彈道跳躍式載入大氣，降落于內(nèi)蒙古四子王旗著陸場，完成這趟歷時53天的地月往返之旅。這一過程就像我們小時候在河邊打水漂一樣，因此得名“打水漂”。

這種獨特的運動軌跡大大減小了航天器在返回過程中承受的過載，從而有效保障了儀器和人員的安全。

嫦娥六號的成功著陸和采樣返回，不僅標志著中國探月工程取得了新的里程碑式成果，也為人類探索月球和深空領域提供了新的視角和思路。讓我們共同期待嫦娥六號以及后續(xù)探月任務帶給我們更多的驚喜和發(fā)現(xiàn)！

END