圆满成功,世界首次!
嫦娥六号任务圆满成功,
实现世界首次月球背面采样返回
历史性时刻!嫦娥六号携月背珍宝回家了
2024年6月25日14时07分,嫦娥六号返回器准确着陆于内蒙古四子王旗预定区域,工作正常,标志着探月工程嫦娥六号任务取得圆满成功,实现世界首次月球背面采样返回。
13时20分许,北京航天飞行控制中心通过地面测控站向嫦娥六号轨道器和返回器组合体注入高精度导航参数。此后,轨道器与返回器在距南大西洋海平面高约5000公里处正常解锁分离,轨道器按计划完成轨道规避机动。
13 时 41 分许,嫦娥六号返回器在距地面高度约120公里处,以接近第二宇宙速度(约为11.2千米/秒)高速在大西洋上空第一次进入地球大气层,实施初次气动减速。下降至预定高度后,返回器在印度洋上空向上跳出大气层,到达最高点后开始滑行下降。之后,返回器再次进入大气层,实施二次气动减速。在降至距地面约20公里高度时,返回器转入开伞姿态。约10公里高度时,返回器打开降落伞,完成最后减速并保持姿态稳定,随后准确在预定区域平稳着陆。负责搜索回收任务的发射场与回收系统技术人员,根据北京中心通报的落点位置信息,规划行动路径,开展返回器搜索,及时发现目标,确认返回器状态正常,有序开展回收工作。
按计划,回收后的嫦娥六号返回器在完成必要的地面处理工作后,将空运至北京开舱,取出样品容器及搭载物。国家航天局将择机举行交接仪式,正式向地面应用系统移交月球样品,后续开展样品储存、分析和研究相关工作。
嫦娥六号探测器于5月3日在中国文昌航天发射场发射升空并进入地月转移轨道。探测器经过轨道修正、近月制动,顺利进入环月轨道飞行。此后,探测器经历着陆器和上升器组合体、轨道器和返回器组合体的分离,在鹊桥二号中继星支持下,着陆器和上升器组合体实施环月降轨及动力下降,于6月2日精准着陆在月球背面南极-艾特肯盆地预选区域并开展采样工作。6月4日,上升器点火起飞、精准入轨,于6日完成与轨道器和返回器组合体之间的交会对接及样品转移,此后按计划与轨道器和返回器组合体分离并受控落月。此后,轨道器和返回器组合体经历了13天环月等待,此后在完成2次月地转移入射、1次轨道修正后,返回器于6月25日与轨道器分离并携带月背样品重返地球。
鹊桥二号中继星在圆满完成嫦娥六号任务后,将择机开展科学探测任务,其携带的极紫外相机、阵列中性原子成像仪和地月甚长基线干涉测量(VLBI)试验系统,将收集来自月球和深空的科学数据。
前无古人的航天壮举,千百年来,我们望月抒怀,看到的只是月亮的正面。始终背对我们的那一面,神秘而古老。
自20世纪50年代开始,人类已经开展100多次月球探测、10次月球正面采样返回,但对月球起源和演化过程,仍存在许多疑问。鲜有涉足的月背,也许藏着新知。
这是2019年1月3日在北京航天飞行控制中心拍摄的降落过程(示意图)。2019年1月3日10时26分,嫦娥四号探测器自主着陆在月球背面南极-艾特肯盆地内的冯·卡门撞击坑内,实现人类探测器首次在月球背面软着陆。
与较为平坦开阔的月球正面不同,月背布满沟壑、峡谷和悬崖。嫦娥六号的着陆区月球背面南极-艾特肯盆地,被公认为月球上最大、最古老、最深的盆地。从这里采集年代更久远的月球样品并加以研究,将帮助我们更好地认识这颗星球。
回望过去,更能看出嫦娥六号承先启后的里程碑意义——
2019年1月,嫦娥四号突破月背着陆这一世界难题;2020年12月,嫦娥五号从月球正面北半球成功采回迄今“最年轻”的月壤。探测器稳稳落月的“轻盈”身姿,于月背竖起的五星红旗,“挖土”后在月面留下的“中”字……这场持续53天的“追月大片”,一幕幕场景令人记忆犹新。
月背采样在世界上没有先例可循,面临很多新情况新问题。而嫦娥六号采用嫦娥五号成熟技术,硬件产品技术状态已经确定,约束条件非常苛刻。
——实现月背“精彩一落”。6月2日6时23分,嫦娥六号着陆器和上升器组合体,稳稳落在月背表面。
完成落月只有一次机会。主减速、接近、悬停避障、缓速下降……15分钟内,一系列高难度动作,蕴含通信、选址、轨道设计、发动机协同、视觉避障等科研智慧和经验。
——“挖宝”主打“快稳准”。6月2日至3日,嫦娥六号顺利完成采样,将珍贵的月背样品封装存放在上升器携带的贮存装置中,完成“打包装箱”。
——月背起飞“三步走”。6月4日7时38分,嫦娥六号上升器携带月球样品自月背点火起飞,先后经历垂直上升、姿态调整和轨道射入三个阶段,成功进入预定环月轨道。
月背起飞相比月面起飞,工程实施难度更大,在鹊桥二号中继星辅助下,嫦娥六号上升器借助自身携带的特殊敏感器实现自主定位、定姿。
嫦娥六号太空之旅成功的背后是中国探月工程20年来一代代航天人的接续奋斗。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;从嫦娥五号在月球正面取回的月壤中发现新矿物“嫦娥石”,到今天嫦娥六号月背“挖宝”返回……
让我们一起期待,从嫦娥六号带回的月背珍宝中取得更多科学成果。此次嫦娥六号任务,还创造了多个“首次”。
·我国首次在月球背面展开国旗
·中国人第一次在月球背面留下“中”字,创造了中国印记
·嫦娥六号还第一次拍摄了一张彩色全身标准照
6月25日,嫦娥六号平安回家,中国人一步步将“上九天揽月”的神话变为现实。2030年前将实现载人登月,中国人的“奔月之梦”值得期待。
月壤将有助揭开月球演化之谜。北京航天飞行控制中心通过地面测控站向嫦娥六号轨道器和返回器组合体注入高精度导航参数。此后,轨道器与返回器在距南大西洋海平面高约5000公里处正常解锁分离,轨道器按计划完成轨道规避机动。
13时41分许,嫦娥六号返回器在距地面高度约120公里处,以接近第二宇宙速度(约为11.2千米/秒)高速在大西洋上空第一次进入地球大气层,实施初次气动减速。下降至预定高度后,返回器在印度洋上空向上跳出大气层,到达最高点后开始滑行下降。之后返回器再次进入大气层,实施二次气动减速。护宝归来 上演“太空水漂”。在返回阶段,如何减速是安全到家的关键。为此,科研人员设计了“半弹道跳跃式返回”,也就是返回器在大气层中“打水漂”的方式,将珍贵月背样本安全送达。万事俱备 静待“天外来客”月球正面和背面在地形、地貌、地质成分等方面存在很大不同,嫦六实现人类首次月球背面取样,将丰富现有的月球表面样本库。嫦六重返地球历经4大考验,减速、降温、、黑障、开伞。月壤一抔星河万年,嫦娥六号的样品地质年龄预期将达到40亿年。该盆地的铁、钛等元素丰度较高,其他矿石也比周围更丰富,在此采集样本并研究,对于揭开月球演化历史之谜有重大意义。月壤能用来做什么?它含玻璃成分,具良好的玻璃形成能力,未来或可就地取材加工生产建材,建设月球基地;核聚变资源,富含地球上稀缺的氦-3,而氦-3被视为未来重要的清洁聚变资源之一;提取氧气燃料,香港中大(深圳)参与的研究发现,月壤活性化合物可将月球水资源转化为氧气和燃料。
2024年6月25日14时7分,嫦娥六号返回器携带来自月背的月球样品安全着陆在内蒙古四子王旗预定区域,探月工程嫦娥六号任务取得圆满成功。新华社记者 贝赫 摄
今天,嫦娥六号任务圆满收官,月背土壤科学研究即将开启。一份争分夺秒的时间表,更新了中国探月的任务书——
2026年前后发射嫦娥七号,开展月球南极环境与资源勘察;2028年前后发射嫦娥八号,开展月球资源原位利用技术验证;2030年前实现中国人登陆月球;2035年前建成国际月球科研站基本型……
正如探月工程首任总设计师孙家栋所说:“从‘嫦娥一号’飞向月球的那一刻起,我就知道,飞向月球的大门一经打开,深空探测的脚步就不会停止。”