2024年5月3日17時27分,長征五號遙八運載火箭在文昌航天發射場點火升空,成功將嫦娥六號月球探測器送入地月轉移軌道,發射任務取得圓滿成功。
嫦娥六號探測器由軌道器、着陸器、上升器和返回器四部分組成,它將開展人類首次月球背面採樣返回,這也是繼嫦娥四號實現人類首次月背軟着陸後,我們再一次踏上“月背征途”,標誌着我國探月工程進入了一個新階段。嫦娥六號在探測器組成、飛行模式上與嫦娥五號基本相同,但它將在月球逆行軌道設計與控制技術、月背智能採樣技術和月背起飛上升技術以及實施月球背面自動採樣返回方面取得嶄新突破。
其中,中國航天科技集團有限公司上海航天技術研究院承擔了嫦娥六號軌道器的抓總研製任務和長征五號運載火箭四個助推器的抓總研製工作。
默契十足 ,“老搭檔”表現優異
作為我國長征運載火箭中的“運力擔當”,此次任務是長征五號運載火箭時隔三年後再次執行探月工程任務,為“嫦娥飛天”提供最強勁的動力和更安全的保障。被網友親切稱為“胖五”的長征五號運載火箭的芯級直徑達5米,捆綁4個3.35米助推器,起飛推力超過1000噸,具備近地軌道25噸、地球同步轉移軌道14噸的運載能力,主要用於中高軌及深空探測發射任務,是一枚不折不扣的“重型火箭”。其中,上海航天負責抓總研製4個3.35米助推器,它們如“四大力士”般合抱住火箭芯級,為全箭提供了90%以上的起飛推力,是托舉長征五號運載火箭起飛的主要動力源。
“胖五”助推器誕生於位於閔行的149廠。在總裝廠房裡,一條以打造精益、高效、智能的航天數字化柔性脈動總裝生產線正悄然改變助推模塊的生產模式。在新裝備的“助力”下,總裝操作人員可以讓運載火箭姿態進行6個自由度的調整,打破了原有場地和停放工位總裝的瓶頸,大幅度提升了裝配效率、裝配空間利用率和作業安全性逐步形成了模塊化總裝模式。在新裝備研製的同時,數據驅動成為了發展的核心。以前,對檢驗員來說,一份出廠生產質量報告80%以上的工作都在查找相關數據記錄,時效性較差。現在有了數字化管理系統,可以在線查看數據並確認正確性,做到了實時把控生產質量。
2024年,中國航天發射次數有望再創新高,逐步進入了常態化高密度發射的新階段,發射頻次已從“快車道”向“高速車道”駛入。上海航天總裝團隊不斷提升流程化總裝工藝、智能化滾動裝配、數字化質量管控,具備了每年5發(20個助推模塊)的總裝能力。
空中接力, 護送“嫦娥”奔月取壤
作為貫穿任務全過程的核心產品之一,嫦娥六號軌道器承擔著地月往返運輸的重要使命。它將在相距38萬公里的地月之間,完成月壤樣品的“空中接力”,是名副其實的“地月巴士”。
自從發射到回收,嫦娥六號軌道器面臨著飛行階段多、器間狀態多、分離次數多“三重考驗”:發射升空後,軌道器將攜帶着陸上升組合體(着陸器與上升器)和返回器依次完成地月轉移、中途修正和近月制動;在進入環月軌道後,軌道器與着陸上升組合體分離,並攜帶返回器留軌;在採樣任務完成後,軌道器將與從月面起飛、進入環月軌道的上升器主動交會對接;將上升器攜帶的樣品容器轉移至返回器後,分離上升器;攜帶返回器進入月地轉移軌道,並在距離地球5000公里處將返回器分離,護送月壤正式踏上回家之旅。
圍繞嫦娥六號任務規劃,上海航天研製團隊在嫦娥五號任務的基礎上進行了多項適應性改進。比如,針對此次軌道器搭載的國際載荷立方星,團隊開展了技術論證和多工況狀態試驗,確保立方星的安全搭載和可靠解鎖分離;同時,針對軌道器逆行軌道的飛行需求,團隊還開展了熱控、能源等專業的複核復算,確保任務萬無一失。新民晚報記者 葉薇
【中國奔月之旅】
20年前,中國探月工程正式立項,中國人開啟了奔向月球的征程。從嫦娥一號踏夢而行到嫦娥五號攬月而歸,“嫦娥”家族不斷壯大。
嫦娥一號於2007年10月24日成功飛天,當年11月5日,順利進入繞月軌道,成為我國第一顆人造月球衛星;
嫦娥二號於2010年10月1日發射升空,由火箭直接送入地月轉移軌道,實現“一探三”多目標探測;
嫦娥三號於2013年12月2日飛向月球,12月14日穩穩落下,實現了我國首次月面軟着陸,使我國成為世界上第三個實現月球軟着陸的國家;
嫦娥四號於2018年12月8日踏上征程,2019年1月3日成功降落月背,填補了人類月背着陸的空白;
嫦娥五號於2020年11月24日成功發射,其核心任務是月球採樣返回,我國首次執行地外天體採樣返回地球的任務,當年12月17日,嫦娥五號返回器安全着陸,帶回了1731克珍貴的月球“土特產”——月壤。