到月背去“挖寶”

在浩渺無垠的宇宙中，繁星閃爍，如同璀璨的寶石，點綴著那無盡的黑暗。人類自誕生以來，就對神秘的星空充滿了好奇與向往。從古至今，無數(shù)人曾仰望蒼穹，心中懷揣著探尋宇宙奧秘的渴望與夢想。

時間的車輪滾滾向前，人類探索宇宙的步伐從未停歇。2024 年5 月3 日17 時27 分，我國長征五號運載火箭托舉著嫦娥六號探測器，承載著全人類的夢想與期望，在文昌航天發(fā)射場點火起飛。嫦娥六號開啟了非凡的宇宙之旅，執(zhí)行備受關(guān)注的世界首次月球背面采樣返回任務(wù)。

1 向月背進發(fā)

迄今為止，人類已進行的月球采樣返回任務(wù)均位于月球正面。而月球背面整體相對月球正面更為古老，具有更重要的科研價值。因此，月球背面對人類而言，是“秘境中的秘境”。

由于月球自轉(zhuǎn)周期和公轉(zhuǎn)周期相等，加上被地球潮汐鎖定，地球強大的引力讓月球總是一面朝向地球，人類在地球上只能看見月球的正面。由于受到月球自身的遮擋，在月球背面，任何人類探測器都無法直接與地球進行測控通信和數(shù)據(jù)傳輸。從20 世紀(jì)50 年代開始，人類陸續(xù)向月球發(fā)射了100 多個探測器，僅有我國的嫦娥四號探測器在月球背面首次軟著陸并開展就位探測。

迄今為止，人類共對月球進行了10 次采樣返回，這10 次采樣均位于月球的正面。

而此次嫦娥六號要去的則是月球背面——南極-艾特肯盆地，在那里進行形貌探測和地質(zhì)背景勘查等工作，發(fā)現(xiàn)并采集不同地域、不同年齡的月球樣品。

嫦娥六號任務(wù)實現(xiàn)采樣返回后，科學(xué)家將對樣品進行研究，分析月壤的結(jié)構(gòu)、物理特性、物質(zhì)組成等，深化對月球成因和演化歷史的研究。

2 最強“護衛(wèi)”：長征五號風(fēng)雨無阻

5 月3 日，長征五號迎著突發(fā)的風(fēng)雨，穩(wěn)穩(wěn)地直刺蒼穹，成功執(zhí)行了嫦娥六號探測器的發(fā)射任務(wù)，再次彰顯了我國航天的卓越實力。這是長征五號第8 次發(fā)射，也是長征五號繼2020 年11 月24 日護送嫦娥五號探測器奔月后，時隔3 年多再次執(zhí)行深空探測任務(wù)。

長征五號之所以能風(fēng)雨無畏，是因為在設(shè)計之初，科研人員就充分考慮了各種天氣與環(huán)境挑戰(zhàn)。面對文昌航天發(fā)射場的“淺層風(fēng)”，長五火箭的4 個助推支撐與防風(fēng)拉桿設(shè)計緊密結(jié)合，即使在每秒17 米的大風(fēng)中也能穩(wěn)穩(wěn)“站立”。

其防水防雨設(shè)計更是細(xì)致入微，從“堵”到“疏”，每個細(xì)節(jié)都經(jīng)過精心策劃和嚴(yán)密實施。在“堵”的方面，長征五號的關(guān)鍵部件穿上了“雨衣”，通過加裝密封條、使用吹塑薄膜，以及選擇具備防水功能的元器件等措施，有效隔絕雨水侵襲。在“疏”的方面，火箭多個部段設(shè)計了排水孔，整流罩的排氣孔處更是設(shè)置了內(nèi)置導(dǎo)流罩，實現(xiàn)了排氣與防水的雙重功能。此外，多條送風(fēng)管路持續(xù)為整流罩等艙段送風(fēng)，確?？臻g內(nèi)保持正壓狀態(tài)，進一步增強了防水能力。

3 好搭檔： 鵲橋二號先行一步

鵲橋二號中繼星自2024 年3 月20 日發(fā)射升空后，經(jīng)過中途修正、近月制動、環(huán)月軌道機動，于4 月2 日按計劃進入24 小時周期的環(huán)月大橢圓凍結(jié)軌道，4 月6 日成功與正在月球背面開展探測任務(wù)的嫦娥四號完成對通測試，4 月8 日至9 日與嫦娥六號探測器（地面狀態(tài)）開展對通測試。

鵲橋二號中繼星將為嫦娥六號任務(wù)提供中繼通信服務(wù)，未來還將為探月工程四期任務(wù)提供中繼通信服務(wù)，可以說是探月四期工程后續(xù)任務(wù)按計劃實施的關(guān)鍵。

為此，鵲橋二號中繼星設(shè)計了多種碼速率，并能夠根據(jù)需要切換，同時還具有很強的靈活性和任務(wù)擴展能力，星上用于中繼通信的軟件大部分都可以在軌“升級”，靈活適應(yīng)后續(xù)新的任務(wù)需求，是名副其實的“服務(wù)之星”。

4 嫦娥六號：多國智慧融合

嫦娥六號是我國迄今最重的深空探測航天器，主要由軌道器、著陸器、上升器、返回器4 個部分組成，其主要的科學(xué)目標(biāo)是開展月球背面著陸區(qū)的現(xiàn)場調(diào)查和分析，并對月球背面樣品開展分析與研究。

嫦娥六號發(fā)射入軌后，按計劃進行約53 天的飛行，其間經(jīng)歷地月轉(zhuǎn)移、近月制動、環(huán)月飛行、著陸下降、月面工作、月面上升、交會對接與樣品轉(zhuǎn)移、環(huán)月等待、月地轉(zhuǎn)移、再入回收等工作階段。

嫦娥六號的此次任務(wù)可以形象地描述為“去、下、上、回”：軌道器主要負(fù)責(zé)“去”，飛到月球背面去；著陸器主要負(fù)責(zé)“下”，落到月球背面上并進行樣本采集；上升器主要負(fù)責(zé)“上”，攜帶采集的樣本從月球背面飛起來；返回器主要負(fù)責(zé)“回”，攜帶月壤返回地球。

嫦娥六號任務(wù)極其復(fù)雜、極具挑戰(zhàn)，因為月背采樣在世界上沒有先例可循，面臨著很多新情況、新問題。為了實現(xiàn)任務(wù)目標(biāo)，科研人員勇于創(chuàng)新突破、勇于攀登，開展了大量的適配設(shè)計和優(yōu)化設(shè)計，并采用逆行環(huán)月軌道方案等多項創(chuàng)新設(shè)計，以滿足月背采樣返回任務(wù)適應(yīng)性設(shè)計和國際載荷搭載需求。

針對月背著陸區(qū)的月壤特性，科研人員為嫦娥六號采樣封裝分系統(tǒng)進行了多項升級，并設(shè)計了適應(yīng)月球背面采樣的控制算法和采樣策略，進一步提高了采樣的智能化、自動化程度，增強了月壤采樣效率、采樣能力和在軌工作的可靠性。同時，科研人員還為嫦娥六號著陸上升組合體“量身設(shè)計”了自主月面工作狀態(tài)設(shè)置、自主定位、應(yīng)急自主采樣和自主起飛等功能，工作效率得到大幅提升。

嫦娥六號任務(wù)積極開展國際合作，最終確定了歐空局的月表負(fù)離子分析儀、法國的月球氡氣探測儀、意大利的激光角反射器、巴基斯坦的立方星4 個國際搭載項目。在后續(xù)探月工程四期、行星探測工程相關(guān)任務(wù)中，中國航天將始終堅持開放合作，共同推動構(gòu)建人類命運共同體，攜手為人類文明的永續(xù)發(fā)展作出貢獻。

嫦娥六號是人類首次如此近距離地探索月背的奧秘，是全人類夢想的一次偉大啟航。嫦娥六號在遙遠的月背辛勤工作，采集著珍貴的樣本，每一個動作都牽動著地球上無數(shù)人的心。它就像一位無畏的開拓者，在那片陌生的土地上留下了人類智慧的足跡。當(dāng)它帶著滿滿的收獲踏上歸程時，我們似乎能看到宇宙為人類的勇氣和堅持而綻放出的光芒。

我國計劃在2026 年發(fā)射嫦娥七號探測器，2028 年發(fā)射嫦娥八號探測器。未來，我們必將在宇宙中留下更多屬于我們的輝煌印記，讓全人類的夢想在那浩瀚的宇宙中綻放出更加璀璨的光芒！

知識鏈接

人類部分月球采樣返回任務(wù)

1969 年7 月20 日

美國阿波羅11 號在靜海登陸，是人類首次成功登月，帶回月壤21.55 千克。

1970 年9 月20 日

蘇聯(lián)月球16 號在危機海登陸，是世界上第一個從月球表面采集樣品并將其帶回地球的探測器，帶回月壤101 克。

1971 年7 月30 日

美國阿波羅15 號在海德里- 亞平寧區(qū)登陸，實現(xiàn)了人類首次在月面駕駛月球車，帶回月壤76.70 千克。

1972 年12 月11 日

美國阿波羅17 號在陶拉斯－利特羅山谷登陸，是20世紀(jì)美國最后一次登月，帶回月壤110.5 千克。

1976 年8 月18 日

蘇聯(lián)月球24 號探測器在危機海東南部登陸，是蘇聯(lián)月球計劃中最后一個送回月球表面樣本的探測器，帶回月壤170 克。

2020 年12 月1 日

中國嫦娥五號探測器在月球風(fēng)暴洋北部呂姆克山脈登陸，實現(xiàn)了中國首次月球無人采樣返回，帶回月壤1 731 克，是最年輕的月球巖石樣品。

長征五號運載火箭

長征五號是我國大型低溫液體捆綁式運載火箭，是捆綁4 個助推器的兩級半構(gòu)型火箭。全箭總長56.97 米，起飛質(zhì)量約869 噸，具備近地軌道25 噸、地球同步轉(zhuǎn)移軌道14 噸的運載能力，是我國現(xiàn)役運載能力最大的火箭，可以完成近地軌道衛(wèi)星、地球同步轉(zhuǎn)移軌道衛(wèi)星、太陽同步軌道衛(wèi)星、空間站、月球探測器和火星探測器等各類航天器的發(fā)射任務(wù)。

（責(zé)任編輯：陸艷）