“正是依托于我國(guó)航天系統(tǒng)高精度自主測(cè)控技術(shù)的不斷突破，嫦娥六號(hào)才能在48小時(shí)內(nèi)快、準(zhǔn)、穩(wěn)地完成‘落、采、升’。”

嫦娥六號(hào)又一次刷屏了。

6月4日早上7點(diǎn)38分，攜帶著月球樣品的嫦娥六號(hào)上升器，從月球背面起飛，隨后成功進(jìn)入預(yù)定環(huán)月軌道，由此實(shí)現(xiàn)了世界首次月背采樣和起飛。

嫦娥六號(hào)如何回家？

當(dāng)天早上，北京航天飛行控制中心現(xiàn)場(chǎng)再次響起了熱烈的掌聲，從點(diǎn)火起飛到入軌完美的6分鐘，這意味著嫦娥六號(hào)上升器已經(jīng)順利地進(jìn)入到了預(yù)定的環(huán)月軌道。

值得一提的是，嫦娥六號(hào)上升器單是從月球背面起飛，就是一個(gè)相當(dāng)高難度的動(dòng)作，業(yè)內(nèi)形容為“相當(dāng)于在月球完成了一次發(fā)射”。

與地面發(fā)射不同，月面沒有一馬平川的起飛地點(diǎn)，更沒有完備固定的發(fā)射塔架，只能將著陸器作為“臨時(shí)塔架”。這需要地面飛控人員根據(jù)著陸的位置姿態(tài)以及目標(biāo)軌道，為上升器計(jì)算出最佳飛行方向和起飛參數(shù)，確保正常起飛、準(zhǔn)確入軌。

此外，為保障后續(xù)交互對(duì)接，上升器必須“零窗口”起飛，也就是必須準(zhǔn)時(shí)準(zhǔn)點(diǎn)。因?yàn)樵虑蜃赞D(zhuǎn)周期是一個(gè)月，一旦錯(cuò)過(guò)，對(duì)接窗口就得再等一個(gè)月。

后續(xù)，嫦娥六號(hào)上升器將在環(huán)月軌道上，與軌道器和返回器的組合體進(jìn)行交會(huì)對(duì)接。由于上升器和“軌返組合體”的重量差距較大，為避免兩個(gè)飛行器發(fā)生碰撞，它們將采用“握手”加“抱緊”的方式交會(huì)對(duì)接，這一過(guò)程大約需要21秒。

完成交會(huì)對(duì)接后，上升器就要轉(zhuǎn)交月背采集的月壤樣品了。借助一個(gè)200到300毫米的狹小通道，樣品容器將被抓取到返回器內(nèi)。上升器便完成使命，與“軌返組合體”分離。

之后，“軌返組合體”在環(huán)月軌道飛行約14天，等待月地轉(zhuǎn)移的“窗口”時(shí)機(jī)。在進(jìn)入月地轉(zhuǎn)移軌道后，大約經(jīng)過(guò)5天，“軌返組合體”會(huì)來(lái)到距離地球約5000公里的高度，此時(shí)，“軌返組合體”進(jìn)行分離，由返回器獨(dú)自進(jìn)入返回階段。

本次返回，采用的是半彈道跳躍式再入大氣層的方式。最終，嫦娥六號(hào)返回器將降落在內(nèi)蒙古四子王旗著陸場(chǎng)，完成這場(chǎng)歷時(shí)53天的地月往返之旅。

在上海市宇航學(xué)會(huì)資深航天科普專家陶建中看來(lái)，人類目前只在月球采樣過(guò)10次，且均位于月球正面。因此，此次中國(guó)的嫦娥六號(hào)完成世界首次月球背面采樣、返回，具有重要意義，“不僅突破了技術(shù)難點(diǎn)，有利于實(shí)現(xiàn)人類對(duì)月球的全面認(rèn)知，更為將來(lái)開發(fā)和利用月球背面開辟了道路?！?/p>

在月超48小時(shí) 嫦娥六號(hào)都忙了些啥？

從2日著陸到4日返程，嫦娥六號(hào)在月球背面待了超過(guò)48小時(shí)，工作排得滿滿當(dāng)當(dāng)。它順利完成在月球背面南極-艾特肯盆地的智能快速采樣，并按預(yù)定形式將月背樣品封裝存放在上升器攜帶的貯存裝置中。

其中，智能采樣是嫦娥六號(hào)任務(wù)的核心關(guān)鍵環(huán)節(jié)之一，探測(cè)器經(jīng)受住了月背高溫考驗(yàn)，通過(guò)鉆具鉆取和機(jī)械臂表取兩種方式，分別采集了月球樣品，實(shí)現(xiàn)了多點(diǎn)、多樣化自動(dòng)采樣。

而嫦娥六號(hào)上搭載的多個(gè)科學(xué)載荷也同步開展了多項(xiàng)科學(xué)任務(wù)，比如，月壤結(jié)構(gòu)探測(cè)儀就對(duì)月面地面下的淺層結(jié)構(gòu)進(jìn)行4次探測(cè)。

此外，由于此次著陸采樣區(qū)位于月球背面，這是和嫦娥五號(hào)任務(wù)相比的最大不同，也是難點(diǎn)所在。首先，月球背面不能直接和地球通信，雖然有鵲橋二號(hào)中繼星傳遞信息，但中繼星不能隨時(shí)“在線”。為此，科研人員將采樣時(shí)間壓縮到約14個(gè)小時(shí)，可以說(shuō)是時(shí)間緊、任務(wù)重。

而為了在有限的時(shí)間內(nèi)盡可能多“挖土”，嫦娥六號(hào)研制團(tuán)隊(duì)優(yōu)化了采樣流程，還合并了采樣步驟，做到一個(gè)指令執(zhí)行多步操作。

陶建中表示，正是依托于我國(guó)航天系統(tǒng)高精度自主測(cè)控技術(shù)的不斷突破，嫦娥六號(hào)才能在48小時(shí)內(nèi)快、準(zhǔn)、穩(wěn)地完成“落、采、升”。

陶建中注意到，嫦娥六號(hào)采樣區(qū)位于月球背面南極-艾特肯盆地，該盆地是太陽(yáng)系中已知的最大撞擊坑之一，被認(rèn)為是月球上最大、最古老和最深的盆地。而嫦娥六號(hào)這一落點(diǎn)與嫦娥五號(hào)在月球正面的落點(diǎn)呂姆克山脈，大致呈中心對(duì)稱關(guān)系。這意味著，科研人員可以將此次樣品與嫦娥五號(hào)采集的樣品進(jìn)行比照研究，進(jìn)一步分析月壤結(jié)構(gòu)、物理特性等。

忙碌的采樣工作之余，嫦娥六號(hào)還留下了“自拍照”和月背“風(fēng)景照”。4日，國(guó)家航天局發(fā)布了系列影像圖，包括嫦娥六號(hào)落月過(guò)程中降落相機(jī)拍攝的著陸區(qū)域附近影像、全景相機(jī)拍攝的著陸點(diǎn)影像等。

“月背影像圖與采樣實(shí)物相結(jié)合，將有助于科學(xué)家進(jìn)一步了解月球的演化歷史。”陶建中指出，月球影像圖是月球科學(xué)研究最為基礎(chǔ)性的資料，對(duì)我們研究月球物質(zhì)特性、月球地質(zhì)構(gòu)造、月表物質(zhì)成分的含量，探究月球起源與演化有著直接的科學(xué)價(jià)值或重要的參考作用。

值得一提是，在完成月背采樣后，嫦娥六號(hào)上升器還拍下一張鉆取區(qū)域的照片，月表呈現(xiàn)一個(gè)“中”字。而在返程之前，嫦娥六號(hào)還展示了五星紅旗，這也是中國(guó)首次在月球背面獨(dú)立動(dòng)態(tài)展示國(guó)旗。

開展航天國(guó)際合作 助推人類命運(yùn)共同體向太空延伸

作為人類月背探索的重要一步，嫦娥六號(hào)的探測(cè)過(guò)程也牽動(dòng)全球目光。國(guó)際輿論稱，嫦娥六號(hào)的著陸進(jìn)一步提升了中國(guó)的航天大國(guó)地位，此前還沒有其他國(guó)家在月球這一地區(qū)實(shí)現(xiàn)過(guò)軟著陸。同時(shí)，中國(guó)無(wú)人月球探測(cè)器成功在月球背面著陸，朝著人類首次月背采樣返回這一目標(biāo)邁進(jìn)。

值得注意的是，此次月背之旅，嫦娥六號(hào)還搭載了歐洲空間局、法國(guó)、意大利、巴基斯坦的國(guó)際載荷一同進(jìn)行科學(xué)探測(cè)。對(duì)此，歐空局局長(zhǎng)表示，嫦娥六號(hào)成功著陸是了不起的成就，歐空局很感激、也很自豪能夠參與其中。

在陶建中看來(lái)，嫦娥六號(hào)成功完成任務(wù)，是為接下來(lái)的嫦娥七號(hào)、嫦娥八號(hào)的探測(cè)任務(wù)，乃至將來(lái)的載人航天、建立國(guó)際月球科研站做技術(shù)準(zhǔn)備。

去年，中國(guó)載人航天工程辦公室曾證實(shí)未來(lái)我國(guó)的探月計(jì)劃，包括2026年前后發(fā)射嫦娥七號(hào)去月球南極尋找水存在的證據(jù)；2030年前實(shí)現(xiàn)中國(guó)人首次登陸月球等。

此外，我國(guó)牽頭組織的國(guó)際月球科研站計(jì)劃，已經(jīng)吸引10多個(gè)國(guó)家和機(jī)構(gòu)加入，并計(jì)劃在2035年前建成基本型，以月球南極為核心開展月球環(huán)境探測(cè)和資源利用試驗(yàn)驗(yàn)證。

“開展航天國(guó)際合作，將助推人類命運(yùn)共同體向太空延伸?！碧战ㄖ凶⒁獾?，在今年的航天大會(huì)上，我國(guó)提出將打造“五五五工程”，歡迎50個(gè)國(guó)家、500家國(guó)際科研機(jī)構(gòu)和5000名海外科研人員加入國(guó)際月球科研站項(xiàng)目，攜手一道共同建設(shè)和實(shí)施國(guó)際月球科研站這一大科學(xué)工程，共同管理科研站設(shè)施，共享科研成果?！爸袊?guó)航天將不斷為人類和平利用太空、推動(dòng)構(gòu)建人類命運(yùn)共同體貢獻(xiàn)中國(guó)智慧、中國(guó)方案、中國(guó)力量?！?/p>