嫦娥六号任务全景解读——
为人类揭晓月球背面的奥秘
■解放军报记者 贺逸舒 王凌硕
6月4日7时38分，嫦娥六号上升器携带月球样品自月球背面起飞，成功进入预定环月轨道。经历了将近一个月的漫长等待与两天的辛勤工作，嫦娥六号顺利完成任务，即将踏上归程。
这是世界首次月球背面采样和起飞。嫦娥六号从月球背面古老的南极-艾特肯盆地采集的珍贵样品，将帮助人类进一步进行月壤结构分析，深化对月球成因和演化历史的研究。
从2004年至今，中国探月工程已立项20周年。嫦娥六号任务作为中国探月工程的第7次任务，创造了中国在太空探索领域的新纪录。
6月2日清晨，嫦娥六号成功着陆在月球背面南极-艾特肯盆地预选着陆区，开启人类探测器首次在月球背面实施的样品采集任务。屏幕上为模拟动画画面。新华社发
嫦娥六号承担着什么任务
嫦娥六号原本是嫦娥五号的备份。在嫦娥五号任务成功后，它被赋予了新的使命——前往月球背面南极-艾特肯盆地，进行科学探测和样本采集等工作。这是人类首次月球背面采样返回任务。
嫦娥六号配备了降落相机、全景相机、矿物光谱分析仪、月壤结构探测仪、国旗展示系统等有效载荷。此外，嫦娥六号还搭载了欧空局月表负离子分析仪、法国氡气探测仪、意大利激光角反射器、巴基斯坦立方星等载荷项目。欧空局月表负离子分析仪对月球表面负离子进行探测，研究等离子体和月面的相互作用机制；法国氡气探测仪对月球表面氡气同位素开展原位探测；意大利激光角反射器，作为在月球背面的定位绝对控制点，可以与其他月球探测任务开展联合测距与定位研究；巴基斯坦立方星开展在轨成像任务。可以说，此次嫦娥六号任务，备受各方期待。
嫦娥六号任务有多难
嫦娥六号任务之前，人类对月球进行的采样均位于月球的正面。月球和地球相距38万公里，到月球背面去“挖宝”，可以说是前所未有，在月球表面“挖土”的难度也大大提升。
嫦娥六号任务发射至采样返回全过程约53天，任务周期长，工程创新多，风险高、难度大，每个阶段环环相扣。相比2020年实现月球正面采样返回的嫦娥五号任务，嫦娥六号任务需在鹊桥二号中继星的支持下，实施首次月球背面自动采样返回，突破环月逆行轨道设计与控制、月背智能快速采样、月背起飞上升等关键技术。同时，嫦娥六号任务会开展月球背面着陆区的现场调查分析等科学探测，深化月球成因和演化历史的研究。
想要飞到月背，嫦娥六号首先要进入近地点200公里、远地点约38万公里的地月转移轨道。与嫦娥五号相比，嫦娥六号重了不少。科研人员对长征五号运载火箭进行了多项设计优化和工艺改进，使其可以充分满足嫦娥六号的需要。
发射窗口是第一道考验。一旦错过发射的时间窗口，“嫦娥奔月”就会受到影响。科研人员应用了“窄窗口多轨道”发射技术，为火箭在连续两天、每天50分钟的窗口内设计了10条奔月轨道，以提高实施发射概率和可靠性。
想抵达月背并开展工作，通信是关键。任何飞到月背、落到月背的探测器，都无法直接跟地球建立联系。月球庞大的身躯会挡住嫦娥六号与地面指挥的通信信号，在轨“等候多时”的鹊桥二号中继星需要充当“顺风耳”，架起沟通的桥梁。
环月逆行轨道方案是此次任务的亮点和难点。由于太阳始终直射在月球赤道附近的区域，如果仍然采用嫦娥五号的环月顺行轨道方案，探测器在月球南半球着陆时，会出现受晒面调转180°的情况——探测器本应朝阳的一侧处于阴影中，而应当处于阴影环境的一侧处于光照中，这会影响采样过程中的能源供给、采光等。针对这一难点，经过充分分析研究，轨道设计师为嫦娥六号巧妙设计了环月逆行轨道方案。该方案通过调转飞行轨道的方向，化解了因采样区域位置变化带来的朝向变化问题，同时也避免了构型布局和硬件产品的大幅度调整。
嫦娥六号的月面采样时间相比嫦娥五号，压缩了数小时。如何抢回这几个小时，智能化采样是必不可少的环节。嫦娥五号采用的是遥控的方式，每一个过程都需要地面发送指令，执行相应的动作。嫦娥六号则采用了智能化采样，一部分固定动作交给探测器自己去执行，这就减少了很多和地面交互的环节，可以提高探测器的预见处理能力，有效把时间节省下来。
嫦娥六号成功着陆月背之后，靠什么供电
嫦娥六号在月背的工作时间，在农历四月廿六（6月2日）之后。这个时间段，从地球上看，月亮只是小小一个月牙，甚至逐渐消失在夜空中。其实，这段时间，太阳光正好直射在月球的背面。所以，嫦娥六号依靠的主要还是太阳能发电，还有自己携带的蓄电池，由这两种方式综合进行能源供给。
嫦娥六号如何带回月球“土特产”
嫦娥六号任务沿用嫦娥五号任务的方法，通过钻取和表取两种采样方式，获得不同层面和深度的样品，并在月球背面同步开展科学探测。
钻取和表取，各自独立，关注点和侧重点都不一样。钻取是要采取一定深度的次表层，因为只能采一次，研究人员希望它能钻到更深、采到层序更加丰富的样品。表取的特点是，能够在一片区域中实现多次采样，其采样目标是月球表面的风化层。两种方式采集的样品种类不同，科学价值不同，技术途径也不同。
要想取回“宇宙快递”，嫦娥六号必须精准做好“去、下、上、回、入”五个动作。嫦娥六号轨道器可以完成分离和组合的变形，让嫦娥六号有去有回，带着月壤顺利“回家”。
月球“土特产”里有什么
此前，围绕嫦娥五号从月球正面取回的月壤，科学家们已经开展了多项研究，所取得的科学研究成就涵盖了月球形成、演化、太空风化作用与机制等多个领域，收获70多项研究成果。在嫦娥五号取回的月壤中，科学家们还发现了月球新矿物“嫦娥石”。这是人类在月球上发现的第6种新矿物。
此次任务预选的着陆区为月球背面南极-艾特肯盆地。这是公认的月球上最大、最古老、最深的盆地。着陆点的选择综合考虑了着陆难度、通信难度和科研价值，有望带回年代更久远的月球样本，助力人类进一步分析月壤的结构、物理特性、物质组成等，并深化对月球成因和演化历史的研究。
嫦娥六号对未来太空探索有什么影响
嫦娥六号任务是中国一项重要的月球探测任务，它的科学成果对于人类未来的太空探索有着深远影响。
嫦娥六号任务为未来的月球开发奠定了基础。嫦娥六号任务的实施，不仅为中国探月工程创造了新的纪录，更将对全球航天领域产生深远的影响。嫦娥六号采集到的珍贵月球样品，将为人类提供更多关于月球的宝贵数据和信息，有望深化人类对月球成因和演化历史的研究。
嫦娥六号任务推动了国际合作。嫦娥六号任务的成功将有助于吸引更多国际伙伴加入，推动国际月球科研站计划的实施，共同拓展人类认知的疆域。中国提倡太空探索计划的和平性质，强调国际合作和共享科研成果。通过积极参与国际合作，中国正在为构建人类命运共同体、和平利用太空作出积极贡献，推动着太空探索的全球合作与发展。
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