月之暗面

嫦娥六号成功登月 人类首次到月背挖宝

2024-06-03

这是人类探索月球的历史性时刻!6月2日清晨,嫦娥六号成功着陆在月球背面南极-艾特肯盆地预选着陆区,开启人类探测器首次在月球背面实施的样品采集任务,即将“蟾宫挖宝”。

2004年,中国探月工程正式批准立项。从嫦娥一号拍摄全月球影像图,到嫦娥四号实现人类首次月球背面软着陆;从嫦娥五号带着月壤胜利归来,再到如今嫦娥六号即将月背“挖宝”……20年来,中国探月工程不断刷新人类月球探测的纪录。

飞行约30天 奔到了月球

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,飞行约37分钟,器箭分离,将嫦娥六号探测器直接送入近地点高度200公里,远地点高度约38万公里的预定地月转移轨道。

在地面测控和鹊桥二号中继星支持下,嫦娥六号探测器约30天的奔月之旅,历经地月转移、近月制动、环月飞行、着陆下降等过程,在月面成功软着陆。

月背着陆时间短、难度大、风险高,此前世界上仅有嫦娥四号探测器曾在2019年初成功实现月背软着陆。这次嫦娥六号不仅要实现月背软着陆,更将按计划采集月球背面的月壤。

100米高空悬停

三维扫描选择着陆点

此次任务的预选着陆区月球背面南极-艾特肯盆地,落差可达十多公里,好比把一台小卡车成功降落到崇山峻岭中,每一步都不能掉以轻心。

“渐次刹车”减速接近月表——着陆器和上升器组合体实施动力下降,搭载的7500牛变推力主发动机开机,逐步将探测器相对月球速度降为零。其间组合体快速姿态调整,逐渐接近月表。

“火眼金睛”选择理想落点——着陆器和上升器组合体通过视觉自主避障系统进行障碍自动检测,利用可见光相机根据月面明暗选择大致安全点,在安全点上方100米处悬停,利用激光三维扫描精确拍照以检测月面障碍,最终选定着陆点,开始缓速垂直下降。

“关键缓冲”确保安全落月——即将到达月面,发动机关闭,利用缓冲系统保障组合体以自由落体方式到达月面,最终平稳着陆在月球背面南极-艾特肯盆地。

北京航天飞行控制中心响起热烈的掌声。

嫦娥六号五字诀

去、下、上、回、入

嫦娥六号探测器由轨道器、返回器、着陆器、上升器组成。着陆月背的是嫦娥六号着陆器和上升器组合体。

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,并采集样本;

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。

着陆器在月背采样

上升器交付返回器送回地球

“去、下、上、回、入”具体怎么做?

着陆器将检查与设置太阳翼和定向天线的状态,随后正式开始持续约2天的月背采样工作,通过钻取和表取两种方式分别采集月球样品,实现多点、多样化自动采样。

完成采样封装后,上升器从月面起飞,随后开展月球轨道交会对接,将样品转移至返回器。返回器将经历月地转移、接近第二宇宙速度再入地球等过程,携带月球样品返回地球。

着陆器上还搭载了另外4台国际载荷,欧空局的月表负离子分析仪、法国的月球氡气探测仪和意大利的激光角反射器,以及巴基斯坦的立方星。

5月8日16时14分,巴基斯坦立方星与轨道器在周期12小时环月大椭圆轨道的远月点附近分离,拍摄了第一幅影像。巴立方星项目“成功分离,获得遥测”的目标达成。

为什么去月背挖土

那是月球最大最古最深的盆地

嫦娥六号的着陆器搭载了3台科学载荷:

全景相机,用来获取着陆区和采样区的高分辨率月表图像; 月球矿物光谱分析仪,主要是获取月表采样区的光谱数据,分析着陆区的月表矿物组分;月壤结构探测仪,主要用来探测月表地下的月壤结构,同时为钻取采样过程提供信息支持。

嫦娥五号从月球正面取回了月壤,科学家已经开展多项研究,还发现新矿物“嫦娥石”。

嫦娥六号在月球背面,会找到什么呢?

5月3日,嫦娥六号任务总设计师胡浩说,月球背面南极-艾特肯盆地,是公认的月球上最大、最古老、最深的盆地。着陆点的选择综合考虑了难度和科研价值,有望带回年代更久远的月球样本,助力分析月壤结构、物理特性、物质组成等,深化研究月球成因和演化历史。

2026年,嫦娥七号出发

2028年,嫦娥八号出发

今年4月24日下午,中国工程院院士、中国探月工程总设计师吴伟仁,在2024年中国航天大会主论坛上披露,除了嫦娥六号,未来4年还计划发射两个“嫦娥”月球探测器。

吴伟仁说,嫦娥七号将于2026年前后发射,开展月球南极环境与资源勘察;嫦娥八号将于2028年前后发射,开展月球资源原位利用试验。

2030年,载人登月 2035年,国际月球科研站

4月24日的神舟十八号载人飞行任务新闻发布会上,中国载人航天工程新闻发言人、中国载人航天工程办公室副主任林西强说:“载人月球探测工程登月阶段任务经中央政府批准启动实施,总体目标是2030年前实现中国人登陆月球,目前各系统正按计划研制建设。”

长征十号运载火箭、梦舟载人飞船、揽月月面着陆器、登月服等主要飞行产品均已完成方案研制工作,正在全面开展初样产品生产和各项试验。

飞船、着陆器已基本完成力热试验产品研制,火箭各型发动机在地面试车,文昌载人月球探测发射场建设已启动,去年7月还启动向全社会公开征集载人月球车、月面载荷方案。

“目前,我国第四批预备航天员选拔工作已基本完成。”林西强说,入队后将和现役航天员一起实施空间站后续任务,并实现中国人登陆月球。

国际月球科研站建设将按照两个阶段分步实施。

计划2035年前建成基本型,以月球南极为核心,建成功能基本齐备、要素基本配套的综合科学设施,开展常态化科学实验活动和一定规模的资源开发利用;

2045年前建成拓展型,以月球轨道站为枢纽,建成功能完善、相当规模、稳定运行的设备设施,开展月基综合性科学研究和深度资源开发利用,为载人登陆火星开展技术验证和科学实验。

九千光年小组综合报道