首次开展月球背面取样,嫦娥六号发射!

2024年05月03日18:42:22 科学 6415
点火发射!
嫦娥六号探测器启程“奔月”

新华社快讯:搭载嫦娥六号探测器的长征五号遥八运载火箭5月3日在中国文昌航天发射场发射。


环环相扣、步步关键!

嫦娥六号月背出差之旅日程表


此次嫦娥六号任务,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。从火箭发射到嫦娥六号取到月背样品返回到地面,整个过程要经历50多天。专家介绍,这50多天,嫦娥六号任务设计周密,环环相扣、步步关键。

嫦娥六号任务工程总体发射场工程技术组组长 胡震宇:

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。
其间,还涉及探测器的四个组成部分:上升器、着陆器、返回器和轨道器的多次分离组合。

嫦娥六号可以说是环环相扣、步步关键。

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从今天(5月3日)嫦娥六号任务发射后,经过2000多秒的飞行,火箭会将嫦娥六号送入预定轨道,完成星箭分离。嫦娥六号开始奔向月球。整个奔月路大概有5天,在快到达月球的时候,嫦娥六号要踩一脚刹车,从而被月球捕获,进入环月轨道。

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在环月阶段,嫦娥六号将用20天左右的时间调整好位置,为落月做准备。

当万事俱备,嫦娥六号就会开始落月,并在月面工作48小时完成月背样品采样。采样完成后就将开展月面上升、环月轨道交会对接等工作。这期间,嫦娥六号还将在环月轨道开展多项科学探测。

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嫦娥六号任务工程总体发射场工程技术组组长 胡震宇:

嫦娥六号搭载了4个国际载荷
↓↓↓

法国氡气探测仪,对月球表面氡气同位素开展原位探测。欧空局月表负离子分析仪,对月球表面负离子进行探测,研究等离子体和月面的相互作用机制。巴基斯坦立方星,开展在轨成像任务。意大利激光角反射器,作为在月球背面的定位绝对控制点,可以与其他月球探测任务开展联合测距与定位研究。

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在完成全部工作任务后,嫦娥六号就将开启回家之路。通过大约5天飞行,再入大气层,返回四子王旗着陆场,整个月背出差之旅要进行50多天。


三大关键技术首次应用


嫦娥六号原本是嫦娥五号的备份,在嫦娥五号任务成功后,它被赋予了新的使命,它将前往月球背面采集月球样品,并带回地球,这也将是人类首次开展月球背面取样。为了完成这项艰巨的任务,科研人员为他设计了三大关键技术,第一项就是突破月球逆行轨道设计与控制技术。


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中国航天科技集团 逯运通:
嫦娥六号其实是嫦娥五号的备份星,要实现月球背面南半球采样返回任务,如果还要沿用嫦娥五号的轨道,就必须在落月的时候,整个着陆上升组合体要翻转180度,是大一点的技术状态更改。但是使用逆行轨道就可以巧妙解决这个问题,探测器尽量能够维持住它成功的技术状态,来实现月球背面采样返回的任务。

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除了采用逆行轨道,嫦娥六号在到达预定位置后,还将应用月背智能采样技术和月背起飞上升技术,实施月球背面自动采样返回。

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嫦娥六号任务工程总体发射场工程技术组组长 胡震宇:
实施月球背面采样返回工程难度大,科学和工程意义大。嫦娥六号飞行控制是中国当前最复杂的,主要经历环月飞行段、月面工作段、月面上升段11个飞行阶段。需要同时对多个目标进行测控和高精度测定轨,飞控事件多、环节紧凑、控制过程复杂。


月球怎么还分正反面?
为何探索月背更难?

月球是地球唯一的天然卫星,它对地球地轴指向、自转稳定、周期潮汐、夜晚照明等有着巨大意义。可以说,离开了月球,地球根本不会是今天这种光景。

由于地球强大引力的影响,月球也付出了很大代价:地球将它的自转周期减慢为与围绕地球公转周期完全一样,也就是潮汐锁定。在这种效应下,身处地球的人类基本永远只看到月球的“正面”,只能在月球的“天秤动”效应下(月球轨道是椭圆,在轨道不同点的公转速度不同,月球自转也相对地球轨道面有一定倾角)看到月球“背面”一小部分(积累下来的极限是18%)。但总体来看,人类是无法看全月球背面的。

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不过,月球背面并不是永恒的黑夜,所谓“月之暗面”是不存在的。这是因为,月球是永远以一面朝向地球,而不是以一面朝向太阳。月球表面每个地方都会有白天和晚上,月亮上的“一天”大约是地球上的28天,所以“广寒宫”里的白天大概相当于我们“人间”的14天,夜晚也是大约14天。

而且,需要澄清一点,月球背面没有外星人或者二战时期逃亡过去的军队!人类对月球至今为止已进行过多次探索,所有探月任务都表明,月球背面没有发现外星人基地,也没有发现任何人工建筑物或外星人活动的痕迹。月球背面看起来只是一片荒凉死寂大陆!

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人类在地球上永远只能看到的月球正面(左)和看不全的背面(右)。图片来源于nasa

1959年10月7日、苏联“月球三号”探测器传回了月球背面的第一张照片,随后在1960年11月6日,苏联出版了第一份月球背面地图,并在这个基础上制作了第一个月球仪,清晰地呈现出月球背面的初步特征。

人类首次与月背面对面则是在1968年,美国“阿波罗八号”在进行载人登月任务试验的时候,宇航员威廉·安德斯首次看到月球背面。他描述说:“月球背面看起来像我在孩提时玩过一段时间的沙堆,它们全都被翻起来,没有边界,到处是一些碰撞痕和坑洞。”

但这并不意味着对月背的探索就轻松了,月球背面陨石坑的数量比月球正面要多得多,布满了沟壑、峡谷和悬崖,而月球正面则更平坦,这是因为月球背面由于毫无遮拦地暴露在太空里,就像一个盾牌,阻挡了大量小天体对地球直接撞击,守护了地球的安全。


一起了解“嫦娥”探月步伐

2004年1月23日,我国探月工程立项,制定了“绕、落、回”三步走战略目标,这项同时承载浪漫与科学的计划被命名为“嫦娥工程”。从嫦娥一号踏梦而行到嫦娥五号揽月而归,中国探月步伐铿锵有力,“嫦娥”家族不断壮大。2024年5月3日,嫦娥六号计划发射。2026年前后,嫦娥七号计划实施发射。2028年前后,嫦娥八号计划实施发射。

让我们一起回顾
从嫦娥一号到嫦娥五号的探月之旅

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本文综合自:新华社、央视新闻
校对:cp

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