【卫星工程系列】嫦娥六号
2024年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发射,之后准确进入地月转移轨道,发射任务取得圆满成功。嫦娥六号探测器由此开启世界首次月球背面采样返回之旅,预选着陆和采样区为月球背面南极-艾特肯盆地。5月8日,嫦娥六号探测器成功实施近月制动,顺利进入环月轨道飞行。

嫦娥六号任务主要经历了11个飞行阶段,分别是发射入轨段、地月转移段、近月制动段、环月飞行段、着陆下降段、月面工作段、月面上升段、交会对接与样品转移段、环月等待段、月地转移段以及再入回收段。
嫦娥六号会完成中国探月三期工程“回”的任务,即实现月球采样后自动返回。它会带着月球着陆探测器、月面巡视器、月面上升器和轨道返回器升空。计划前往月球背面南极-艾特肯盆地,进行形貌探测和地质背景勘察等工作,去发现并采集不同地域、不同年龄的月球样品,实现众多科学目标。

嫦娥六号的第一个科学任务是进行着陆点区的地形地貌探测和地质背景勘测,获取与月球样品相关的现场分析数据,并建立现场探测数据与实验室分析数据之间的联系。具体内容包括:对着陆区的地形地貌进行探测,描绘采样点周围的环境特征和布局特点,对撞击坑的大小和分布进行探测,对采样点的物质成分特性进行探测,对月壤的物理特征和布局进行探测,对月壳浅层的温度梯度进行探测等。

嫦娥六号的第二个科学任务是对返回地球的月球样品进行系统、持久的实验室研究,分析月壤和月岩的物理特征与结构、矿物与化学组成、微量元素与同位素组成,测定月球岩石的形成与演变过程的同位素年龄,研究宇宙辐射和太阳风离子与月球的相互作用,探索太空风化过程与环境演变的规律等,以深入了解月球的形成原因和演化历史。
要实现中国第一次月球采样返回,需要突破很多技术,如样品采集技术、月面上升起飞技术、月球轨道交会对接技术等,因为是高速返回,还需要突破载录技术等。采样方面不仅要采获月球表面的月土,还要打孔,从2米底下的月球土层中取出不同深度的材料,拿回地球。
嫦娥六号与嫦娥五号虽同为月球采样返回任务,也存在诸多不同:一是嫦娥六号任务着陆区为月球背面南极-艾特肯盆地;二是任务实施过程中引入了鹊桥二号中继星的支持;三是增加了国际合作内容。
嫦娥六号任务更是中国探月工程的重要延续。它成功着陆在月球背面南极-艾特肯盆地预选着陆区,并在月球背面采集了1935.3克珍贵样品。这些样品不仅为科学家提供了研究月球地质活动和演化过程的关键数据,还为验证月球岩浆洋模型提供了新的证据。
未来,嫦娥七号、嫦娥八号探测器将在月球南极区域建设国际月球科研站基本型,这是中国乃至全人类探索宇宙的又一重要里程碑。现在,人类基于已有的科学成果,正积极开展切实可行的目标化设计,迈向探索新高度。
月球基地什么样?这个问题激发了人们无限想象。而我国的探月工程四期任务,正在把想象一步步变为现实!实现人类首次月球背面软着陆;首次获取月球背面南极-艾特肯盆地的地质数据,揭示月背古老撞击坑的演化历史。从月球背面南极-艾特肯盆地采集1935.3克月壤,实现人类首次月背采样返回。
研究人员对月壤样品进行分析,首次揭示了月背约28亿年前仍存在年轻的岩浆活动,填补了月球玄武岩样品在该时期的记录空白;月背岩浆活动42亿年前就存在,至少持续了14亿年。这些研究为人们了解月球演化提供了关键科学证据。
嫦娥七号探测器2026年前后发射。将着陆月球南极,对月球极区的地形地貌、物质成分、空间环境进行综合探测。部署探测器探测水冰分布与光照条件。揭示水冰形成与保存机制,帮助人类了解月球水资源情况。
嫦娥八号探测器2028年前后发射。嫦娥八号将与嫦娥七号等共同构建国际月球科研站基本型。验证月壤3D打印、机器人协同建造等原位资源利用技术。实验月壤制氧、制砖技术,提高月球基地自给自足水平。构建人类首个长期的月球基地,不仅是从“月球到达”迈向“月球驻留”的关键一步,更是人类探索深空的“跳板”。月球基地将成为人类在浩瀚宇宙中的新家园,继续承载无尽的梦想与希望。
