嫦娥六号揭秘月球背面

嫦娥六号任务全程解析——

揭开月球背面的嫦娥秘密

解放军报记者贺逸舒、王凌硕

在6月4日上午7点38分,号揭嫦娥六号上升器携带月球样本从月球背面升空,秘月面并顺利进入预设的球背环月轨道。经历了将近一个月的嫦娥漫长等待和两天的辛勤工作后,嫦娥六号顺利完成任务,号揭即将开始返程之旅。秘月面

这是球背世界史上第一次获取月球背面的样品,并对其进行取材操作并发射返回地球的嫦娥过程。嫦娥六号从月球古老的号揭南极-艾特肯盆地采集到了宝贵的样本,这些样本将有助于人类更深入地分析月壤结构、秘月面加深对月球成因及其演变历史的球背研究。

从2004年起,嫦娥中国探月工程已经启动了整整20年的号揭时间。嫦娥六号任务是秘月面中国探月计划中的第七次重大行动,为中国在航天领域的创新研发树立了新的里程碑。

6月2日凌晨,嫦娥六号成功着陆在月球背面的南极—艾特肯盆地预选着陆区域,开始了人类首项月背探测任务中的取样收集工作。屏幕展示的是模拟动画画面。发

嫦娥六号肩负了哪些任务?

嫦娥六号最初作为嫦娥五号的备份。当嫦娥五号任务完成之后,它获得了新使命:飞往月球背面的南极-艾特肯盆地执行科研探索与样本采集的任务。这一任务标志着人类首次实现从月球背面采样返回。

嫦娥六号搭载了降落相机、全景相机、矿物光谱分析仪、月壤结构探测仪和国旗展示系统等多种有效载荷。此外,该卫星还搭载了几项国际项目,包括欧空局的月表负离子分析仪、法国的氡气探测仪、意大利的激光角反射器以及巴基斯坦的立方星。 其中,欧空局的月表负离子分析仪用于探测月球表面的负离子,并研究等离子体与月面相互作用的机制。法国的氡气探测仪专门负责对月球表面不同同位素的氡进行就地探测。意大利的激光角反射器是位于月球背面的绝对控制点,可与其他月球任务开展联合测距与定位的研究。而巴基斯坦立方星则执行在轨成像任务。 由此可见,嫦娥六号的任务受到了多方的关注和期待。

嫦娥六号任务难度如何?

在嫦娥六号任务之前,人类对月球采样的区域主要集中在月球正面。月球与地球距离约为38万公里,前往月球背面进行采样堪称前所未闻。而在月球表面采样将面临更大挑战。

嫦娥六号任务的发射至采样返回全程耗时约53天,任务周期长且工程创新点多,风险高、难度大,各阶段紧密相连。相比于2020年执行月球正面采样的嫦娥五号任务,嫦娥六号任务需借助鹊桥二号中继星的支持,在月球背面实现首次自动采样返回。这项任务将突破逆行环月轨道设计与控制技术、智能快速采集技术和月背起飞上升等关键技术。同时,嫦娥六号还将对月球背面的着陆区进行现场调查和分析,以进一步研究月球成因和演化历史。

要飞往月球背面,嫦娥六号首先需要进入近地点约200公里、远地点大约38万公里的地月转移轨道。相较于嫦娥五号,嫦娥六号重量有所增加。科研团队对长征五号运载火箭进行了多项设计优化和工艺改进,确保其能够充分满足嫦娥六号的各项需求。

发射窗口是首个考验。“嫦娥奔月”一旦错过发射时间,“嫦娥奔月”计划就会受到影响。科研人员采用了“窄窗口多轨道”发射技术,在连续两天、每天50分钟的窗口内设计了10条奔月轨道,以提高发射成功率和可靠性。

要到达月背并开展工作,通信是关键环节。任何飞往或降落在月背的探测器都无法直接与地球建立联系。庞大的月球阻挡了嫦娥六号与地面指挥中心之间的通信信号,在轨等候已久的鹊桥二号中继星需要担任“顺风耳”的角色,架起沟通的桥梁。

环月逆行轨道方案是此次任务的一个亮点与难点。由于太阳始终直射在月球赤道附近的位置,如果继续使用嫦娥五号的环月顺行轨道方案,在探测器着陆于月球南半球时,会出现一个棘手问题:本来应朝向阳光的一侧会变成阴暗区,而本该处在阴影中的区域则被光照覆盖。这一现象会影响能源供应和采光等问题。 针对这一难题,经过细致分析和研究,轨道设计师为嫦娥六号设计了一个环月逆行轨道方案。这种方案通过改变飞行轨道的方向,成功解决了由于采样点位置变动所导致的视角变化问题,同时也减少了设备布局和硬件改动的需求。

与嫦娥五号相比,嫦娥六号的月面采样时间压缩了几小时。要想抢回这些时间,智能化采样必不可少。嫦娥五号采用的是遥控方式,每个过程都需要地面发送指令并执行相应的动作。而嫦娥六号则利用智能化采样技术,部分固定动作交给探测器自动执行,从而减少了与地面的交互环节,提高了探测器的预测处理能力,有效节省了时间。

嫦娥六号成功登月背面后,依靠什么来供电?

嫦娥六号在月背的工作时间,在农历四月廿六(6月2日)之后开始。这段时间内,从地球上看,月亮看起来像是小小的一轮新月,并且逐渐消失在夜空中。但实际上,这个时间段太阳光正直射月球背面。因此,嫦娥六号主要依赖太阳能发电和自己携带的蓄电池来供电。

嫦娥六号是如何带回月球的“土特产”的?

嫦娥六号任务继续使用嫦娥五号任务的方法,采用钻取和表取两种方式采集样本,获取来自不同层次与深度的样品,并在同一时间内对月球背面进行科学探测工作。

钻取和表取方法各有特点,关注点不同且侧重点各不相同。钻取操作涉及深入地表几米内的次生沉积物层面,每次只能采样一次。研究人员希望这种方法能钻得更深、取得更多丰富样本。表取的特点是能够在一定区域中进行多次采样。其主要目标是对月球表面的风化层进行分析研究。 这两种方式所采集的样品类型不同,科学价值也各异,并且在技术路径上有所不同。

为了取回“宇宙快递”,嫦娥六号需要精准地执行“去、下、上、回、入”五个动作。嫦娥六号轨道器具备变形功能,能够实现分离与组合,从而确保嫦娥六号既能顺利“回家”,也能安全携带月壤回到地球。

月球上的“土特产”都有些什么?

此前,针对嫦娥五号从月球正面带回的月壤样品进行了多项科学研究,研究成果覆盖了月球形成、演化、太空风化作用及机制等多个领域,共取得70多份研究论文成果。在嫦娥五号带回的月壤中,科学家还发现了“嫦娥石”这种新的矿物资源,这是人类首次在月球上发现的第6种新矿物种类。

此次任务选择在月球背面南极-艾特肯盆地着陆。这里是公认的月球上最大、最古老且最为深邃的盆地。着陆地点的选择综合考虑了着陆难度、通信挑战以及科研价值,预期将带回更久远的月球样本,从而有助于人类深入研究月壤结构、物理属性及物质组成,并加深对月球成因和演化历史的理解。

嫦娥六号将如何对未来的太空探索产生影响?

嫦娥六号任务是中国一项重要的月球探测计划,其研究成果对未来的太空探索具有重要影响。

嫦娥六号任务为未来的月球开发打下了坚实基础。实施这项任务不仅为中国探月工程确立了新高度,并且将会在全球航天领域产生深远影响。嫦娥六号收集到的珍贵月球样本,将为人类提供更多关于月球的数据和信息,有望深入探索月球的成因和演化历史。

嫦娥六号任务促进了国际间的合作。成功执行嫦娥六号任务将吸引更多国际合作伙伴参与,共同推进国际月球科研站计划的实施,并共同拓宽人类对太空的认知疆域。中国倡导和平性质的空间探索计划,强调国际合作与研究成果共享。通过积极参加国际合作,中国正为构建人类命运共同体和和平利用太空做出贡献,促进全球空间探索的合作与发展。