新闻多一度|嫦娥六号启程“奔月” 在月球背面“挖土”有多难？

5月3日17时27分，嫦娥六号探测器由长征五号遥八运载火箭在中国文昌航天发射场成功发射，之后准确进入地月转移轨道，发射任务取得圆满成功。嫦娥六号探测器开启世界首次月球背面采样返回之旅，预选着陆和采样区为月球背面南极-艾特肯盆地。

嫦娥六号奔月！中国开启人类首次月球背面取样。

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全球首次月背采样任务

嫦娥六号还有哪些任务？

据悉，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，实施首次月球背面采样返回，突破月球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，嫦娥六号任务将开展月球背面着陆区的现场调查分析，月球样品实验室分析研究等科学探测，深化月球成因和演化历史的研究。

图片来自新华社

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据了解，嫦娥六号原本是嫦娥五号的备份，在嫦娥五号任务成功后被赋予了新的使命，它将前往月球背面南极-艾特肯盆地，进行形貌探测和地质背景勘察等工作，去发现并采集不同地域、不同年龄的月球样品，并带回地球。

值得注意的是，这也将是人类首次开展月球背面取样。据介绍，嫦娥六号任务还搭载了法国的氡气探测仪、欧空局的负离子探测仪、意大利的激光角反射镜、巴基斯坦的立方星等4个国家的载荷和卫星项目。

更多阅读《长五火箭成功发射嫦娥六号探测器，人类将首次开展月球背面取样》

在月球背面“挖土”有多难？

迄今为止，人类共对月球进行了10次采样返回，这10次采样均位于月球的正面。科学家认为，月球背面整体上相对于月球正面更为古老，具有重要科研价值，因此，嫦娥六号计划对月球背面样品进行系统长期的研究，分析月壤的结构、物理特性、物质组成，争取获得更新的月球科学数据。

月背南极-艾特肯盆地是一直径约2400公里的撞击坑，是月球上最古老和最大的撞击坑。

图片来自央视新闻

月球和地球相距38万公里，只有正面朝向地球。到月球背面去“挖宝”，可以说是前所未有，也大大增加了月球“挖土”的难度。

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100公斤，必须挑选一位经验丰富、能力最强的“护卫”。长征五号运载火箭“老将出马”，进行了多项设计优化和工艺改进，成功实现“完美瘦身”，满足了“乘客”的出行要求。

据专家介绍，一旦错过发射的时间窗口，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。

要想抵达月背并开展工作，还需要解决通信问题。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。地球上的无人区就够可怕的了，何况它还是在月球上。由于月球庞大的身躯会挡住嫦娥六号与地面指挥的通信信号，这就要依靠在轨“等候多时”的鹊桥二号中继星当起“顺风耳”，架起“沟通的桥梁”。

据悉，鹊桥卫星截至目前，已经有两枚飞行在月球背面了。2018年的鹊桥一号，成功保障了嫦娥四号和玉兔二号的月背软着陆，踏上了人类首次的月背之旅。而今年3月，鹊桥二号则率先嫦娥六号一步，提前到达了月背上空，用升级了的装备来保障嫦娥六号在月背的一切行动。

图片来自@中国探月工程

出差53天

嫦娥六号如何带回月球“土特产”？

嫦娥六号此次“出差”，任务全过程约53天。首先我们来简单了解下嫦娥六号的“出差”日程表——嫦娥六号任务主要经历了11个飞行阶段，分别是：

发射入轨段、地月转移段、近月制动段、环月飞行段、着陆下降段、月面工作段、月面上升段、交会对接与样品转移段、环月等待段、月地转移段以及再入回收段。

其间，还涉及探测器的四个组成部分：上升器、着陆器、返回器和轨道器的多次分离组合。

图片来自央视新闻

从今天（5月3日）嫦娥六号任务发射后，经过2000多秒的飞行，火箭会将嫦娥六号送入预定轨道，完成星箭分离。嫦娥六号开始奔向月球。

整个奔月路大概有5天，在快到达月球的时候，嫦娥六号要踩一脚刹车，从而被月球捕获，进入环月轨道。

在环月阶段，嫦娥六号将用20天左右的时间调整好位置，为落月做准备。

当万事俱备，嫦娥六号就会开始落月，并在月面工作48小时完成月背样品采样。采样完成后就将开展月面上升、环月轨道交会对接等工作。这期间，嫦娥六号还将在环月轨道开展多项科学探测。

在完成全部工作任务后，嫦娥六号就将开启回家之路。通过大约5天飞行，再入大气层，返回四子王旗着陆场，整个月背出差之旅要进行50多天。

从今天（5月3日）嫦娥六号任务发射后，经过2000多秒的飞行，火箭会将嫦娥六号送入预定轨道，完成星箭分离。嫦娥六号开始奔向月球。

整个奔月路大概有5天，在快到达月球的时候，嫦娥六号要踩一脚刹车，从而被月球捕获，进入环月轨道。

在环月阶段，嫦娥六号将用20天左右的时间调整好位置，为落月做准备。

当万事俱备，嫦娥六号就会开始落月，并在月面工作48小时完成月背样品采样。采样完成后就将开展月面上升、环月轨道交会对接等工作。这期间，嫦娥六号还将在环月轨道开展多项科学探测。

在完成全部工作任务后，嫦娥六号就将开启回家之路。通过大约5天飞行，再入大气层，返回四子王旗着陆场，整个月背出差之旅要进行50多天。

嫦娥六号任务将沿用嫦娥五号的采集方式，使用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。

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。中国航天科技集团五院嫦娥六号探测器研制人员介绍，轨道器主要负责“去和回”，飞到月球和返回地球；着陆器主要负责“下”，落到月背表面，并进行样本采集；上升器主要负责“上”，携带采集的样本从月球背面飞起来；返回器主要负责“入”，携带月壤再入返回地球。

图片来自央视新闻

这其中，轨道器既要护送大量载荷奔月取壤，还要精准完成月球样品“空中接力”，是名副其实的“地月巴士”。

中国航天科技集团八院研制团队称，通过进行适应性改进，嫦娥六号轨道器可以完成分离和组合的变形。同时，通过热控、能源等专业的复核复算，轨道器还能确保逆行轨道的飞行需求，让嫦娥六号有去有回，带着月壤顺利“回家”。

那么，月背挖回的土里会有什么？

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，并发现新矿物“嫦娥石”。

嫦娥六号任务总设计师胡浩介绍，此次任务预选的着陆区为月球背面南极-艾特肯盆地，被公认为月球上最大、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。

整合自新华社、央视新闻客户端、科普中国微信公众号、新京报等

编辑 马浩歌

校对 付春愔