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嫦娥六號為人類揭曉月球背面的奧秘九天攬月探索不止嫦娥六號開啟探月新征程LOGO覓知文化目錄CONTENTS嫦娥六號研制歷程1嫦娥六號系統(tǒng)組成2嫦娥六號技術(shù)創(chuàng)新3嫦娥六號任務(wù)解讀4中國探月進(jìn)行之路5嫦娥六號開啟探月新征程嫦娥六號研制歷程第01部分嫦娥六號研制歷程嫦娥六號(英文:Chang'e-6),是中國嫦娥探月計劃第六個探測器,著陸區(qū)為月球背面南極-艾特肯盆地。2022年11月,中國探月工程總設(shè)計師吳偉仁表示,嫦娥六號計劃從月球背面采集更多樣品,爭取實現(xiàn)2000克的目標(biāo)。嫦娥六號、七號、八號,小行星探測、火星取樣返回、木星系探測等工程任務(wù)將按計劃陸續(xù)實施。

嫦娥六號任務(wù)計劃前往月球背面南極-艾特肯盆地,進(jìn)行形貌探測和地質(zhì)背景勘察等工作,去發(fā)現(xiàn)并采集不同地域、不同年齡的月球樣品。為增進(jìn)國際合作,嫦娥六號任務(wù)搭載了法國的氡氣探測儀、歐空局的負(fù)離子探測儀、意大利的激光角反射鏡、巴基斯坦的立方星等4個國家的載荷和衛(wèi)星項目。

2024年5月3日,搭載嫦娥六號探測器的長征五號遙八運載火箭,在中國文昌航天發(fā)射場點火發(fā)射,準(zhǔn)確進(jìn)入地月轉(zhuǎn)移軌道。

5月8日10時12分,成功實施近月制動,順利進(jìn)入環(huán)月軌道飛行

。6月2日6時23分,嫦娥六號探測器著上組合體成功著陸月背南極-艾特肯盆地的預(yù)選著陸區(qū)。

6月4日7時38分,嫦娥六號上升器攜帶月球樣品自月球背面起飛,3000牛發(fā)動機(jī)工作約6分鐘。6月6日14時48分,嫦娥六號上升器成功與軌道器和返回器組合體完成月球軌道的交會對接,并于15時24分將月球樣品容器安全轉(zhuǎn)移至返回器中。這是我國航天器繼嫦娥五號之后,第二次實現(xiàn)月球軌道交會對接。嫦娥六號為人類揭曉月球背面的奧秘嫦娥六號研制歷程嫦娥六號為人類揭曉月球背面的奧秘月壤即月球的土壤,對地球人來說蘊藏著巨大的科學(xué)價值。為了去月球“挖土”,主要航天國家都“很拼”。1970年9月蘇聯(lián)月球16號探測器從月球取回了一塊101克的小樣本,月球20號探測器和月球24號探測器則分別采集到了55克與170克樣品。1969年7月至1972年12月間,美國通過阿波羅11號到阿波羅17號載人飛船實施了7次載人登月任務(wù),除了阿波羅13號因發(fā)生故障中途返回,其余6艘飛船皆完成登月,成功將12名航天員送上月球,共帶回月壤和月巖樣品約382千克。國際背景從1999年開始,中國國防科工委組織有關(guān)部門系統(tǒng)地論證了月球探測的科學(xué)目標(biāo),2000年,中國科學(xué)院通過了對科學(xué)目標(biāo)的評審,并據(jù)此科學(xué)目標(biāo)開始研制有效載荷。從2002年起,國防科工委組織科學(xué)家和工程技術(shù)人員研究月球探測工程的技術(shù)方案。經(jīng)過兩年多的努力,深化了科學(xué)目標(biāo)及其實施途徑,落實了探月工程的技術(shù)方案,建立了全國大協(xié)作的工程體系,提出了立足中國現(xiàn)有能力的繞月探測工程方案。2004年1月,國務(wù)院批準(zhǔn)繞月探測工程立項,命名為嫦娥工程。2006年2月,國務(wù)院頒布《國家中長期科學(xué)和技術(shù)發(fā)展規(guī)劃綱要(2006~2020)》,明確將“載人航天與探月工程”列入國家十六個重大科技專項

。中國探月工程是《國家中長期科學(xué)和技術(shù)發(fā)展規(guī)劃綱要(2006—2020)》明確的國家科技重大專項標(biāo)志性工程,是中國共產(chǎn)黨中央著眼中國社會主義現(xiàn)代化建設(shè)全局,為推動航天事業(yè)發(fā)展、促進(jìn)科技進(jìn)步和創(chuàng)新、提高綜合國力作出的重大戰(zhàn)略決策,自2004年1月立項并正式啟動以來,已連續(xù)成功實施嫦娥一號、嫦娥二號、嫦娥三號、再入返回飛行試驗、嫦娥四號和嫦娥五號等六次任務(wù)。中國探月工程【歷史背景】嫦娥六號研制歷程嫦娥六號為人類揭曉月球背面的奧秘【研制單位】嫦娥五號任務(wù)由中國國家航天局組織實施,具體由工程總體和探測器、運載火箭、發(fā)射場、測控與回收、地面應(yīng)用等五大系統(tǒng)組成。國家航天局探月與航天工程中心為工程總體單位,中國航天科技集團(tuán)有限公司所屬中國運載火箭技術(shù)研究院抓總研制運載火箭系統(tǒng)、中國空間技術(shù)研究院抓總研制探測器系統(tǒng)。中國衛(wèi)星發(fā)射測控系統(tǒng)部負(fù)責(zé)組織實施發(fā)射、測控與回收。中國科學(xué)院國家天文臺抓總研制地面應(yīng)用系統(tǒng),負(fù)責(zé)科學(xué)數(shù)據(jù)和樣品的接收、處理、存儲管理等工作

。嫦娥六號研制歷程嫦娥六號為人類揭曉月球背面的奧秘【前期工作】嫦娥五號階段與前幾次探月任務(wù)相比,嫦娥五號任務(wù)最重要的目標(biāo)就是“采樣返回”。這也是中國“探月工程”規(guī)劃的“繞、落、回”中的第三步。具體的工程目標(biāo)是三個方面:一是突破跟采樣返回相關(guān)的新的一些關(guān)鍵技術(shù)。二是實現(xiàn)地外天體的自動采樣返回。三是進(jìn)一步完善探月工程體系,為載人登月和深空探測奠定一定的人才、技術(shù)和物質(zhì)基礎(chǔ)

。教研立項2009年,在探月二期工程實施的同時,為銜接探月工程一、二期,兼顧中國未來載人登月和深空探測發(fā)展,中國正式啟動了探月三期工程的方案論證和預(yù)先研究。2011年,探月三期工程正式立項,任務(wù)目標(biāo)是實現(xiàn)月面無人采樣返回。該工程規(guī)劃了2次正式任務(wù)和1次飛行試驗任務(wù),分別命名為嫦娥五號、嫦娥六號和嫦娥五號高速再入返回試驗。其中,嫦娥五號規(guī)劃為中國首個實施月面取樣返回的航天器。嫦娥六號研制歷程嫦娥六號為人類揭曉月球背面的奧秘【前期工作】再入返回試驗2014年10月24日,探月工程三期再入返回飛行試驗器由長征三號丙運載火箭發(fā)射升空,準(zhǔn)確進(jìn)入地月轉(zhuǎn)移軌道

。同年11月1日,服務(wù)艙與返回器分離,隨后返回器順利著陸,試驗任務(wù)取得圓滿成功。服務(wù)艙拉升軌道,繼續(xù)開展拓展試驗,先后完成了遠(yuǎn)地點54萬千米近地點600千米大橢圓軌道拓展試驗和環(huán)繞地月L2點探測、返回月球、嫦娥五號調(diào)相機(jī)動模擬試驗等任務(wù)

。2015年2月,國防科技工業(yè)局宣布,探月工程三期再入返回飛行器服務(wù)艙為嫦娥五號任務(wù)開展在軌驗證,已完成調(diào)相試驗,模擬嫦娥五號著陸器月面采樣期間,軌道器的飛行控制過程,驗證軌道設(shè)計、飛控時序、軌道精度等相關(guān)技術(shù)項目,為月球軌道交會對接創(chuàng)造良好條件

。著陸器推進(jìn)試車2017年1月,嫦娥五號探測器著陸器推進(jìn)子系統(tǒng)正樣熱試車取得成功,這標(biāo)志著嫦娥五號著陸器推進(jìn)子系統(tǒng)熱試車收官。這也是嫦娥五號研制進(jìn)程中非常關(guān)鍵的一步。嫦娥六號研制歷程嫦娥六號為人類揭曉月球背面的奧秘【“嫦五”成功】嫦娥五號(Chang‘e-5

)探測器于2020年11月24日搭乘長征五號運載火箭飛向月球,2020年12月17日凌晨1點59分歷時23天的飛行之后,嫦娥五號從月球帶回了1731克月球樣品,實現(xiàn)了中國首次月球無人采樣返回,標(biāo)志著中國探月工程三期“繞、落、回”收官。嫦娥六號研制歷程嫦娥六號為人類揭曉月球背面的奧秘【研制進(jìn)程】2018年10月1日,中國工業(yè)和信息化部副部長、國家航天局局長張克儉宣布,中國愿意與各國開展航天合作,將在嫦娥六號的軌道器和著陸器上為國際合作伙伴提供10千克的載荷。

2022年4月24日,“中國航天日”啟動儀式線上舉辦。國家航天局公布的信息顯示,中國航天將堅持面向世界航天發(fā)展前沿、面向國家航天重大戰(zhàn)略需求,陸續(xù)發(fā)射嫦娥六號、嫦娥七號、嫦娥八號探測器,開展任務(wù)關(guān)鍵技術(shù)攻關(guān)和國際月球科研站建設(shè)。

據(jù)央視新聞2022年9月10日報道,探月工程四期任務(wù)已獲國家批復(fù)。探月工程四期包括嫦娥六號、嫦娥七號和嫦娥八號任務(wù),這三個任務(wù)將在未來十年之內(nèi)陸續(xù)實施。工程獲批嫦娥六號研制歷程嫦娥六號為人類揭曉月球背面的奧秘【研制進(jìn)程】探月四期中國探月工程四期包括嫦娥四號、嫦娥六號、嫦娥七號、嫦娥八號等多項任務(wù)。其中,嫦娥四號任務(wù)已實施,于2019年實現(xiàn)了人類航天器首次月球背面軟著陸與巡視探測。綜合國家航天局此前發(fā)布的消息,嫦娥六號也是一次月面采樣返回任務(wù),其工程目標(biāo)和科學(xué)目標(biāo)將被進(jìn)一步優(yōu)化論證

。2022年1月28日發(fā)表的《2021中國的航天》白皮書明確:中國將繼續(xù)實施月球探測工程,發(fā)射“嫦娥六號”探測器、完成月球極區(qū)采樣返回;啟動月球探測工程“嫦娥六號”任務(wù)國際載荷搭載合作

。2022年9月,國家航天局探月與航天工程中心主任劉繼忠表示,未來十年,將陸續(xù)實施探月工程四期嫦娥六號、嫦娥七號和嫦娥八號任務(wù),其中,嫦娥六號是嫦娥五號的備份,具備采樣返回的功能,將前往月球背面執(zhí)行任務(wù)。

2022年11月,在記者采訪時,中國探月工程總設(shè)計師吳偉仁表示,希望嫦娥六號從月球背面采集更多樣品,爭取實現(xiàn)2000克的目標(biāo)。中國計劃于2024年在文昌航天發(fā)射場發(fā)射嫦娥六號,實施月背采樣返回任務(wù)。嫦娥六號研制歷程嫦娥六號為人類揭曉月球背面的奧秘【研制進(jìn)程】探月四期2023年2月,中國將全面推進(jìn)探月工程四期,嫦娥六號將從月球背面采集更多樣品,爭取實現(xiàn)2000克的目標(biāo)。

2023年4月24日,2023“中國航天日”主場活動啟動儀式上,鵲橋二號中繼星計劃于2024年發(fā)射,作為探月四期公共中繼星平臺,將為嫦娥六號任務(wù)提供中繼通信服務(wù)。

2024年6月2日6時23分,嫦娥六號成功著陸在月球背面南極-艾特肯盆地預(yù)選著陸區(qū),開啟人類探測器首次在月球背面實施的樣品采集任務(wù),即將“蟾宮挖寶”。2022年11月24日,作為聯(lián)合國/中國空間探索與創(chuàng)新全球伙伴關(guān)系研討會系列會議的一部分,月球與深空探測特別會議在??谡匍_。與會專家表示,嫦娥六號任務(wù)計劃于2024年在文昌發(fā)射,已確定了氡氣探測儀等4臺國際荷載。

根據(jù)會上國家航天局探月與航天工程中心發(fā)布的《嫦娥六號國際載荷的征集結(jié)果》,2019年4月18日,國家航天局對外發(fā)布了《嫦娥六號任務(wù)國際載荷搭載合作機(jī)遇公告》,共收到20多份搭載建議書。國家航天局探月與航天工程中心組建了遴選委員會,以確保嫦娥六號任務(wù)的安全可靠為原則,對國際載荷的工程實施效果、科學(xué)目標(biāo)實現(xiàn)作單獨評價,最終確定了氡氣探測儀、立方星、月表負(fù)離子分析儀和激光角反射器4臺國際載荷。4臺國際載荷的技術(shù)狀態(tài)已基本確定,在技術(shù)層面具備了搭載可行性。

嫦娥六號研制歷程嫦娥六號為人類揭曉月球背面的奧秘【研制進(jìn)程】國際合作2023年6月8日,中國國家航天局局長張克儉在巴黎會見歐洲空間局局長阿蘇巴赫、法國國家空間研究中心主席巴蒂斯特,簽署了《中國國家航天局與歐洲空間局關(guān)于在嫦娥六號月球探測任務(wù)上搭載月表負(fù)離子分析儀的諒解備忘錄》《中國國家航天局與法國國家空間研究中心關(guān)于在嫦娥六號月球采樣任務(wù)中開展科學(xué)合作的諒解備忘錄》。此外,中方向法方頒發(fā)了月球科研樣品饋贈證書

。嫦娥六號探測器作為嫦娥五號的備份,已于2017年完成主要產(chǎn)品的研制。按照“適應(yīng)性改進(jìn)、技術(shù)上有進(jìn)步、工程上可實現(xiàn)、經(jīng)費上可接受”的原則推進(jìn)。

2023年9月29日,國家航天局發(fā)布消息,探月工程嫦娥六號任務(wù)正按計劃開展研制工作,計劃于2024年前后實施發(fā)射。根據(jù)安排,嫦娥六號任務(wù)將開展月球背面采樣返回。

2024年4月27日,嫦娥六號探測器和長征五號遙八運載火箭在中國文昌航天發(fā)射場完成技術(shù)區(qū)相關(guān)工作后,器箭組合體垂直轉(zhuǎn)運至發(fā)射區(qū),計劃5月初擇機(jī)實施發(fā)射。2024年5月3日17時27分,搭載嫦娥六號探測器的長征五號遙八運載火箭,在中國文昌航天發(fā)射場點火發(fā)射,準(zhǔn)確進(jìn)入地月轉(zhuǎn)移軌道,發(fā)射任務(wù)取得圓滿成功,嫦娥六號探測器開啟世界首次月球背面采樣返回之旅,預(yù)選著陸和采樣區(qū)為月球背面南極-艾特肯盆地。

2024年5月3日,嫦娥六號任務(wù)國際載荷研討會在海口舉辦。來自巴基斯坦、法國、意大利等12個國家的航天機(jī)構(gòu)、駐華使館以及聯(lián)合國、歐空局等國際組織代表約50人,齊聚海南共商合作。

2024年5月10日,中國國家航天局在京舉辦嫦娥六號任務(wù)巴基斯坦立方星數(shù)據(jù)交接儀式。儀式上,嫦娥六號任務(wù)巴基斯坦立方星拍攝的首幅影像揭幕。嫦娥六號開啟探月新征程嫦娥六號系統(tǒng)組成第02部分嫦娥六號系統(tǒng)組成嫦娥六號為人類揭曉月球背面的奧秘嫦娥六號探測器作為嫦娥五號的備份一同研制,系統(tǒng)組成相同

。嫦娥六號探測器總重8.2噸,由軌道器、返回器、著陸器、上升器四部分組成,后續(xù)在經(jīng)歷地月轉(zhuǎn)移、近月制動、環(huán)月飛行后,著陸器和上升器組合體將與軌道器和返回器組合體分離,軌道器攜帶返回器留軌運行,著陸器承載上升器擇機(jī)實施月球正面預(yù)選區(qū)域軟著陸,按計劃開展月面自動采樣等后續(xù)工作。“嫦六”系統(tǒng)嫦娥六號探測器的發(fā)射任務(wù)由長征五號運載火箭承擔(dān)。長征五號運載火箭是21世紀(jì)10年代中國航天科技集團(tuán)公司所屬中國運載火箭技術(shù)研究院抓總研制的一種大型低溫液體捆綁式運載火箭。長征五號為捆綁四個助推器的兩級半構(gòu)型火箭,其芯級直徑為5米,采用液氫液氧發(fā)動機(jī);助推器直徑3.35米,采用液氧煤油發(fā)動機(jī)。火箭全長為57米,起飛重量為854.5噸,起飛推力為1062噸,近地軌道最大運載能力為25噸,地球同步轉(zhuǎn)移軌道軌道最大運載能力為14噸

。長征五號(CZ-5)是新一代大型運載火箭,完全采用無毒無污染推進(jìn)劑,是中國研制規(guī)模和技術(shù)跨度最大的航天運輸系統(tǒng)工程。主要用于發(fā)射空間站、探月三期、下一代地球靜止軌道衛(wèi)星等任務(wù)。2016年11月3日,長征五號火箭首飛取得圓滿成功

?;鸺到y(tǒng)嫦娥六號系統(tǒng)組成嫦娥六號為人類揭曉月球背面的奧秘鑒于嫦娥四號中繼星的設(shè)計壽命即將到期,所以在嫦娥六號任務(wù)之前,中國計劃再發(fā)射一顆鵲橋二號中繼通訊衛(wèi)星,作為探月四期的公共中繼星平臺,為嫦娥六號、七號、八號提供服務(wù)

。鵲橋二號作為一顆中繼通信衛(wèi)星,主要用于轉(zhuǎn)發(fā)月面航天器與地球之間的通信,其首次任務(wù)將為嫦娥六號服務(wù)。嫦娥六號計劃2024年前后發(fā)射,著陸點位于月球的背面,受到月球的遮擋,它無法直接與地球之間通信,因此需要鵲橋二號來轉(zhuǎn)發(fā)

。嫦娥六號任務(wù)完成后,鵲橋二號將會擇機(jī)調(diào)整軌道,從而為嫦娥七號、嫦娥八號以及后續(xù)月球探測任務(wù)提供服務(wù)。此外,鵲橋二號還要接力鵲橋號,為在月球背面探測的嫦娥四號和玉兔二號提供中繼通信服務(wù)。中繼衛(wèi)星2024年3月20日8時31分,探月工程四期鵲橋二號中繼星由長征八號遙三運載火箭在中國文昌航天發(fā)射場成功發(fā)射升空。鵲橋二號中繼星作為探月工程四期后續(xù)任務(wù)的“關(guān)鍵一環(huán)”,將架設(shè)地月新“鵲橋”,為嫦娥四號、嫦娥六號等任務(wù)提供地月間中繼通信。

2024年3月25日0時46分,鵲橋二號中繼星經(jīng)過約112小時奔月飛行,在距月面約440公里處開始實施近月制動,約19分鐘后,順利進(jìn)入環(huán)月軌道飛行。后續(xù),鵲橋二號中繼星將通過調(diào)整環(huán)月軌道高度和傾角,進(jìn)入24小時周期的環(huán)月大橢圓使命軌道,按計劃開展與嫦娥四號和嫦娥六號的對通測試。

4月8日—9日,鵲橋二號中繼星與嫦娥六號探測器(地面狀態(tài))開展對通測試。嫦娥六號系統(tǒng)組成嫦娥六號為人類揭曉月球背面的奧秘2024年5月8日16時14分36秒,上海交通大學(xué)航空航天學(xué)院智能衛(wèi)星技術(shù)中心研制的“SJTU思源二號(ICUBE-Q)”探月衛(wèi)星與嫦娥六號成功釋放分離,進(jìn)入預(yù)定軌道,衛(wèi)星上電,成功獲得第一張圖像照片。這標(biāo)志著這一國內(nèi)首顆10公斤以下探月衛(wèi)星正式開啟科學(xué)探索任務(wù),它將繼續(xù)捕捉月貌圖像數(shù)據(jù),并開展一系列實驗。SJTU思源二號是上海交通大學(xué)與巴基斯坦空間技術(shù)研究院共同研發(fā)的成果。這一合作項目不僅加深了中巴兩國在航天領(lǐng)域的合作,也為“一帶一路”合作伙伴提供了寶貴的航天應(yīng)用和技術(shù)推廣實例。

2024年5月10日,中國向巴基斯坦交接嫦娥六號任務(wù)巴基斯坦立方星數(shù)據(jù)。載荷衛(wèi)星嫦娥六號開啟探月新征程嫦娥六號技術(shù)創(chuàng)新第03部分嫦娥六號技術(shù)創(chuàng)新嫦娥六號為人類揭曉月球背面的奧秘第一是“分離面多”。相較于神舟飛船和“嫦娥三號”均只有兩個部分需要分離,即兩個分離面,“嫦娥五號”有5個分離面,分別是軌道器和著陸器組合體、著陸器和上升器組合體、軌道器和返回器組合體、軌道器和支撐艙及軌道器與對接支架。這些分離面都必須“一次性成功”。第二是“模式復(fù)雜”。探測器需要經(jīng)歷多個飛行階段,還需要完成月面采樣、月面起飛上升、月球軌道交會對接和樣品轉(zhuǎn)移、地球大氣高速再入返回著陸等關(guān)鍵環(huán)節(jié),并且設(shè)計約束多。其中,上升器與軌道器需要在距離地球38萬千米的月球軌道上完成對接,在這里無法借助衛(wèi)星導(dǎo)航的幫助,需要依靠探測器自身實現(xiàn)交會對接。第三是“細(xì)節(jié)嚴(yán)酷”。為獲取月壤樣品,“嫦娥五號”無人采樣器將通過采樣鉆頭深入月球內(nèi)部和采樣機(jī)械臂月球表面采樣兩種方法,再把樣品轉(zhuǎn)移到上升器,由上升器與軌道器對接,最終把樣品轉(zhuǎn)移到返回器,整個環(huán)節(jié)必須分毫不差。第四是“溫度控制”。月球表面白天溫度約零上180攝氏度,夜間零下150攝氏度,晝夜溫差約330攝氏度。另外上升器發(fā)動機(jī)點火瞬間達(dá)到上千攝氏度,如何避免燒毀上升器和著陸器,對研制團(tuán)隊提出挑戰(zhàn)。第五是“瘦身壓力”。運載火箭的運載能力對嫦娥五號探測器的重量有嚴(yán)格的約束,一方面要盡可能對分系統(tǒng)進(jìn)行“瘦身”,另一方面,因為備份產(chǎn)品較少,必須確保質(zhì)量可靠。嫦娥六號與嫦娥五號相同的探測任務(wù)主要面對取樣、上升、對接和高速再入等四個主要技術(shù)難題和系統(tǒng)設(shè)計面臨五大挑戰(zhàn)。攻克難題嫦娥六號技術(shù)創(chuàng)新嫦娥六號為人類揭曉月球背面的奧秘小機(jī)器人2024年6月4日,嫦娥六號攜帶的“移動相機(jī)”(實際是月面自主智能微小機(jī)器人),自主移動并成功拍攝、回傳著陸器和上升器合影

。該月面自主智能微小機(jī)器人,是一個5公斤級月面自主智能移動裝置。在嫦娥六號奔月和落月過程中,該設(shè)備一直被懸掛在著陸器的側(cè)板外。嫦娥六號完成月背采樣后,小機(jī)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(gòu)圖并進(jìn)行成像位置的智能優(yōu)化,最終拍攝了一幅著陸器上升器組合體在月球背面的第三視角真實圖像。技術(shù)突破嫦娥六號探測任務(wù)將突破月球逆行軌道設(shè)計與控制、月背智能采樣和月背起飛上升等關(guān)鍵技術(shù),實施月球背面自動采樣返回,同時開展著陸區(qū)科學(xué)探測和國際合作。嫦娥六號開啟探月新征程嫦娥六號任務(wù)解讀第04部分嫦娥六號任務(wù)解讀嫦娥六號為人類揭曉月球背面的奧秘6月4日7時38分,嫦娥六號上升器攜帶月球樣品自月球背面起飛,成功進(jìn)入預(yù)定環(huán)月軌道。經(jīng)歷了將近一個月的漫長等待與兩天的辛勤工作,嫦娥六號順利完成任務(wù),即將踏上歸程。這是世界首次月球背面采樣和起飛。嫦娥六號從月球背面古老的南極-艾特肯盆地采集的珍貴樣品,將幫助人類進(jìn)一步進(jìn)行月壤結(jié)構(gòu)分析,深化對月球成因和演化歷史的研究。從2004年至今,中國探月工程已立項20周年。嫦娥六號任務(wù)作為中國探月工程的第7次任務(wù),創(chuàng)造了中國在太空探索領(lǐng)域的新紀(jì)錄。嫦娥六號任務(wù)解讀嫦娥六號為人類揭曉月球背面的奧秘嫦娥六號原本是嫦娥五號的備份。在嫦娥五號任務(wù)成功后,它被賦予了新的使命——前往月球背面南極-艾特肯盆地,進(jìn)行科學(xué)探測和樣本采集等工作。這是人類首次月球背面采樣返回任務(wù)。嫦娥六號配備了降落相機(jī)、全景相機(jī)、礦物光譜分析儀、月壤結(jié)構(gòu)探測儀、國旗展示系統(tǒng)等有效載荷。此外,嫦娥六號還搭載了歐空局月表負(fù)離子分析儀、法國氡氣探測儀、意大利激光角反射器、巴基斯坦立方星等載荷項目。嫦娥六號承擔(dān)著什么任務(wù)歐空局月表負(fù)離子分析儀對月球表面負(fù)離子進(jìn)行探測,研究等離子體和月面的相互作用機(jī)制;法國氡氣探測儀對月球表面氡氣同位素開展原位探測;意大利激光角反射器,作為在月球背面的定位絕對控制點,可以與其他月球探測任務(wù)開展聯(lián)合測距與定位研究;巴基斯坦立方星開展在軌成像任務(wù)??梢哉f,此次嫦娥六號任務(wù),備受各方期待。嫦娥六號任務(wù)解讀嫦娥六號為人類揭曉月球背面的奧秘嫦娥六號任務(wù)之前,人類對月球進(jìn)行的采樣均位于月球的正面。月球和地球相距38萬公里,到月球背面去“挖寶”,可以說是前所未有,在月球表面“挖土”的難度也大大提升。嫦娥六號任務(wù)發(fā)射至采樣返回全過程約53天,任務(wù)周期長,工程創(chuàng)新多,風(fēng)險高、難度大,每個階段環(huán)環(huán)相扣。相比2020年實現(xiàn)月球正面采樣返回的嫦娥五號任務(wù),嫦娥六號任務(wù)需在鵲橋二號中繼星的支持下,實施首次月球背面自動采樣返回,突破環(huán)月逆行軌道設(shè)計與控制、月背智能快速采樣、月背起飛上升等關(guān)鍵技術(shù)。同時,嫦娥六號任務(wù)會開展月球背面著陸區(qū)的現(xiàn)場調(diào)查分析等科學(xué)探測,深化月球成因和演化歷史的研究。嫦娥六號任務(wù)有多難想要飛到月背,嫦娥六號首先要進(jìn)入近地點200公里、遠(yuǎn)地點約38萬公里的地月轉(zhuǎn)移軌道。與嫦娥五號相比,嫦娥六號重了不少??蒲腥藛T對長征五號運載火箭進(jìn)行了多項設(shè)計優(yōu)化和工藝改進(jìn),使其可以充分滿足嫦娥六號的需要。發(fā)射窗口是第一道考驗。一旦錯過發(fā)射的時間窗口,“嫦娥奔月”就會受到影響??蒲腥藛T應(yīng)用了“窄窗口多軌道”發(fā)射技術(shù),為火箭在連續(xù)兩天、每天50分鐘的窗口內(nèi)設(shè)計了10條奔月軌道,以提高實施發(fā)射概率和可靠性。嫦娥六號任務(wù)解讀嫦娥六號為人類揭曉月球背面的奧秘想抵達(dá)月背并開展工作,通信是關(guān)鍵。任何飛到月背、落到月背的探測器,都無法直接跟地球建立聯(lián)系。月球龐大的身軀會擋住嫦娥六號與地面指揮的通信信號,在軌“等候多時”的鵲橋二號中繼星需要充當(dāng)“順風(fēng)耳”,架起溝通的橋梁。環(huán)月逆行軌道方案是此次任務(wù)的亮點和難點。由于太陽始終直射在月球赤道附近的區(qū)域,如果仍然采用嫦娥五號的環(huán)月順行軌道方案,探測器在月球南半球著陸時,會出現(xiàn)受曬面調(diào)轉(zhuǎn)180°的情況——探測器本應(yīng)朝陽的一側(cè)處于陰影中,而應(yīng)當(dāng)處于陰影環(huán)境的一側(cè)處于光照中,這會影響采樣過程中的能源供給、采光等。針對這一難點,經(jīng)過充分分析研究,軌道設(shè)計師為嫦娥六號巧妙設(shè)計了環(huán)月逆行軌道方案。該方案通過調(diào)轉(zhuǎn)飛行軌道的方向,化解了因采樣區(qū)域位置變化帶來的朝向變化問題,同時也避免了構(gòu)型布局和硬件產(chǎn)品的大幅度調(diào)整。嫦娥六號的月面采樣時間相比嫦娥五號,壓縮了數(shù)小時。如何搶回這幾個小時,智能化采樣是必不可少的環(huán)節(jié)。嫦娥五號采用的是遙控的方式,每一個過程都需要地面發(fā)送指令,執(zhí)行相應(yīng)的動作。嫦娥六號則采用了智能化采樣,一部分固定動作交給探測器自己去執(zhí)行,這就減少了很多和地面交互的環(huán)節(jié),可以提高探測器的預(yù)見處理能力,有效把時間節(jié)省下來。嫦娥六號任務(wù)有多難嫦娥六號任務(wù)解讀嫦娥六號為人類揭曉月球背面的奧秘嫦娥六號在月背的工作時間,在農(nóng)歷四月廿六(6月2日)之后。這個時間段,從地球上看,月亮只是小小一個月牙,甚至逐漸消失在夜空中。其實,這段時間,太陽光正好直射在月球的背面。所以,嫦娥六號依靠的主要還是太陽能發(fā)電,還有自己攜帶的蓄電池,由這兩種方式綜合進(jìn)行能源供給。嫦娥六號成功著陸月背之后,靠什么供電嫦娥六號如何帶回月球“土特產(chǎn)”嫦娥六號任務(wù)沿用嫦娥五號任務(wù)的方法,通過鉆取和表取兩種采樣方式,獲得不同層面和深度的樣品,并在月球背面同步開展科學(xué)探測。鉆取和表取,各自獨立,關(guān)注點和側(cè)重點都不一樣。鉆取是要采取一定深度的次表層,因為只能采一次,研究人員希望它能鉆到更深、采到層序更加豐富的樣品。表取的特點是,能夠在一片區(qū)域中實現(xiàn)多次采樣,其采樣目標(biāo)是月球表面的風(fēng)化層。兩種方式采集的樣品種類不同,科學(xué)價值不同,技術(shù)途徑也不同。要想取回“宇宙快遞”,嫦娥六號必須精準(zhǔn)做好“去、下、上、回、入”五個動作。嫦娥六號軌道器可以完成分離和組合的變形,讓嫦娥六號有去有回,帶著月壤順利“回家”。嫦娥六號任務(wù)解讀嫦娥六號為人類揭曉月球背面的奧秘此前,圍繞嫦娥五號從月球正面取回的月壤,科學(xué)家們已經(jīng)開展了多項研究,所取得的科學(xué)研究成就涵蓋了月球形成、演化、太空風(fēng)化作用與機(jī)制等多個領(lǐng)域,收獲70多項研究成果。在嫦娥五號取回的月壤中,科學(xué)家們還發(fā)現(xiàn)了月球新礦物“嫦娥石”。這是人類在月球上發(fā)現(xiàn)的第6種新礦物。此次任務(wù)預(yù)選的著陸區(qū)為月球背面南極-艾特肯盆地。這是公認(rèn)的月球上最大、最古老、最深的盆地。著陸點的選擇綜合考慮了著陸難度、通信難度和科研價值,有望帶回年代更久遠(yuǎn)的月球樣本,助力人類進(jìn)一步分析月壤的結(jié)構(gòu)、物理特性、物質(zhì)組成等,并深化對月球成因和演化歷史的研究。月球“土特產(chǎn)”里有什么

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