據央視新聞報道，記者從國家航天局獲悉，5月3日17時27分，嫦娥六号探測器由長征五号遙八運載火箭在中國文昌航天發射場成功發射，準确進入地月轉移軌道，發射任務取得圓滿成功。嫦娥六号探測器開啟世界首次月球背面采樣傳回之旅，預選着陸和采樣區為月球背面南極-艾特肯盆地。
據介紹，嫦娥六号任務發射至采樣傳回全過程約53天，任務周期長，工程創新多，風險高，難度大，每個階段環環相扣。
首次月球背面取樣
嫦娥六号原本是嫦娥五号的備份，在嫦娥五号任務成功後被賦予了新的使命，它将前往月球背面采集月球樣品，并帶回地球，這也将是人類首次開展月球背面取樣。
根據官方此前公布的資訊，嫦娥六号任務預選着陸區位于月球背面南極-艾特肯盆地。迄今為止人類已進行的10次月球采樣傳回，但均位于月球正面。月球背面南極艾特肯盆地内的馮·卡門撞擊坑被認為是太陽系内最大、最古老的撞擊坑，儲存了原始月殼的岩石，具有極高的科學研究價值，可擷取月球乃至地球早期演化曆史的新認識，增進人類對月球的認知。
國家航天局探月工程與航天工程中心副主任葛平此前介紹，嫦娥六号和嫦娥五号相比較，最大特點是嫦娥五号是在月球正面進行采樣傳回，而嫦娥六号是在月球背面進行采樣傳回，要突破月球運作軌道設計與控制技術，月背智能采樣技術和月背起飛上升技術，最終實作月球背面的自動采樣傳回。
據悉，嫦娥六号任務将突破月球逆行軌道設計與控制、月背智能采樣和月背起飛上升等關鍵技術，實施月球背面自動采樣傳回，同時開展着陸區科學探測和國際合作。
在國際合作方面，嫦娥六号任務搭載了法國的氡氣探測儀、歐空局的負離子探測儀、意大利的雷射角反射鏡、巴基斯坦的立方星等4個國家的載荷和衛星項目。與此同時，大陸正在加快推進國際月球科研站大科學工程，希望更多國際夥伴加入，共同拓展人類認知疆域，為和平利用太空、推動建構人類命運共同體作出貢獻。
受到月球的遮擋，登陸月球的探測器無法直接與地球通信，為順利完成月球背面航天器與地球間的通信，用于中繼通信的鵲橋二号中繼通信衛星，衛星已在3月發射升空。鵲橋二号作為一顆中繼通信衛星，主要用于轉發月面航天器與地球之間的通信，它首次任務将為嫦娥六号服務。
搭載嫦娥六号的長征五号遙八運載火箭，該火箭由中國航天科技集團有限公司所屬的中國運載火箭技術研究院抓總研制。
“胖五”再次牽手“嫦娥”
長征五号是一款兩級半狀态液體運載火箭，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。作為中國現役長征運載火箭中運力最強的成員，長征五号被親切地稱呼為“胖五”火箭。此次發射是長征五号第二次發射嫦娥探測器，該火箭曾在2020年11月24日成功發射嫦娥五号探測器。
據央視新聞報道，為了讓這次嫦娥六号任務能順利實施，科研人員還為火箭設計了多個發射視窗。與發射近地軌道航天器不同，由于地月相對位置不斷變化，一旦在發射視窗内不能實施發射，嫦娥六号的奔月計劃就會受到影響。為了讓嫦娥六号有最佳入軌狀态，火箭團隊用上了“窄視窗多軌道”發射技術。
中國航天科技集團一院總體設計部總體室副主任設計師朱海洋介紹說，嫦娥六号任務的特點就是對于視窗的要求特别高，主要還是奔月軌道，為了達到能量最優，對火箭發射時間以及送到LTO（地月轉移）軌道的時間要求比較高，是以發射視窗相對比較窄。針對這一發火箭窄視窗多軌道的技術，開展了一些驗證。
據了解，這次發射科研人員為火箭設計了多條奔月軌道，大大提高了發射機率和發射可靠性，為後續嫦娥六号奔月打下基礎。同時，嫦娥六号探測器需要進入近地點200公裡、遠地點41萬公裡的地月轉移軌道，為了讓嫦娥六号奔月路上少用點“力氣”，入軌精度也要求極高。
朱海洋表示，對于火箭來說，我們主要是把它送到LTO（地月轉移軌道）交班點。在發射場射前的一些流程協調方面，也圍繞窄視窗多軌道的技術開展了協調和演練。入軌精度越高，對于嫦娥六号它的調姿、定向、軌道的擡升、變軌、推進劑消耗會比較少。
嫦娥六号原本是嫦娥五号的備份，在嫦娥五号任務成功後被賦予了新的使命。圖為嫦娥五号探測器全貌。
能挖回多少月壤？
既然嫦娥六号的重要任務是采樣傳回，那嫦娥六号如何在月球“挖土”和能帶回多少月壤自然是本次任務的重要看點之一。
據了解，嫦娥六号任務将沿用嫦娥五号的采集方式，使用鑽取和表取兩種采樣方式，獲得不同層面和深度的樣品，并在月球背面同步開展科學探測。“表取”即從月球表面通過機械臂和機械爪的配合抓取一部分月壤，“鑽取”即通過特殊的鑽頭鑽到月表以下兩米左右的位置把月壤整體取出來，然後對月壤進行密封封裝，經月面起飛、月球軌道交會對接、月地轉移和再入回收等過程将月球樣品安全送回地球。
2020年12月1日，嫦娥五号探測器成功着陸在月球正面西經51.8度、北緯43.1度附近的預選着陸區，并傳回着陸影像圖。12月17日，嫦娥五号月球探測器成功攜帶1731克月球樣品着陸在内蒙古四子王旗預定區域，大陸首次月球采樣傳回任務圓滿完成。2021年7月12日，月球樣品科學研究工作正式啟動月球樣品中共17.4764克被發放給13所科研機構。
嫦娥五号表取采樣畫面。
經過中國科學家的研究，嫦娥五号帶回來的月壤不斷重新整理人類對月球的認識，驚喜不斷。2021年10月8日，國際頂級學術期刊《科學》（Science）線上發表了研究論文“嫦娥五号年輕玄武岩的年代與成分”。這是以嫦娥五号傳回樣品為研究對象發表的首篇學術成果。中國地質調查局地質研究所北京離子探針中心團隊，研究證明月球直至19.6億年前仍存在岩漿活動，使目前已知的月球地質壽命“延長”了10億年。
2022年5月，南京大學的鄒志剛院士、姚穎方教授團隊與香港中文大學（深圳）、中國科學技術大學合作，發現嫦娥五号帶回的月壤樣本中，一些成分可作為催化劑，在太陽光作用下，将水和二氧化碳轉化為氧氣、氫氣、甲烷和甲醇。基于這一發現，研究人員提出，未來可利用月球自身資源建設月球基地，支援深空探測、研究和旅行。
作為人類首次月球背面取樣，嫦娥六号帶回來的月球“土特産”與嫦娥五号帶回來的有何不同？對人類加深對月球認識有何幫助？這些都值得關注。
來源丨綜合