月背“挖土” “廣寒”探秘——探月工程嫦娥六號任務(wù)紀(jì)實

 

這是注定載入人類探月史冊的重要時點！

 

6月25日14時7分，嫦娥六號攜帶月球背面樣品成功返回地球，歷時53天、38萬公里的太空往返之旅，創(chuàng)造中國航天新的世界紀(jì)錄。

 

習(xí)近平總書記在賀電中強(qiáng)調(diào)：“嫦娥六號在人類歷史上首次實現(xiàn)月球背面采樣返回，是中國建設(shè)航天強(qiáng)國、科技強(qiáng)國取得的又一標(biāo)志性成果。”

 

從嫦娥四號實現(xiàn)人類首次月背軟著陸，到嫦娥六號實現(xiàn)人類首次月背采樣返回；從圓滿完成“繞、落、回”三步走目標(biāo)，到探月工程四期任務(wù)全面推進(jìn)，中國深空探索的腳步邁向更遠(yuǎn)，愈發(fā)堅實。

 

 

前無古人的航天壯舉

 

千百年來，我們望月抒懷，看到的只是月亮的正面。始終背對我們的那一面，神秘而古老。

 

自20世紀(jì)50年代開始，人類已經(jīng)開展100多次月球探測、10次月球正面采樣返回，但對月球起源和演化過程，仍存在許多疑問。鮮有涉足的月背，也許藏著新知。

 

 

這是2019年1月3日在北京航天飛行控制中心拍攝的降落過程（示意圖）。2019年1月3日10時26分，嫦娥四號探測器自主著陸在月球背面南極-艾特肯盆地內(nèi)的馮·卡門撞擊坑內(nèi)，實現(xiàn)人類探測器首次在月球背面軟著陸。新華社記者 金立旺 攝

 

與較為平坦開闊的月球正面不同，月背布滿溝壑、峽谷和懸崖。嫦娥六號的著陸區(qū)月球背面南極-艾特肯盆地，被公認(rèn)為月球上最大、最古老、最深的盆地。從這里采集年代更久遠(yuǎn)的月球樣品并加以研究，將幫助我們更好地認(rèn)識這顆星球。

 

回望過去，更能看出嫦娥六號承先啟后的里程碑意義——

 

2019年1月，嫦娥四號突破月背著陸這一世界難題；2020年12月，嫦娥五號從月球正面北半球成功采回迄今“最年輕”的月壤。

 

 

2024年6月4日在北京航天飛行控制中心屏幕上拍攝的嫦娥六號取樣回放畫面。6月4日7時38分，嫦娥六號上升器攜帶月球樣品自月球背面起飛，隨后成功進(jìn)入預(yù)定環(huán)月軌道。嫦娥六號完成世界首次月球背面采樣和起飛。新華社記者 金立旺 攝

 

探月工程歷時17年的“繞、落、回”三步走規(guī)劃如期完成，中國人有了到月球背面南半球開展人類首次月背采樣的底氣與信心。

 

2021年9月，探月工程四期啟動實施，任務(wù)主要目標(biāo)是建設(shè)國際月球科研站基本型。

 

做前人沒有做過的事，才能見到前人沒有見過的風(fēng)景。

 

美國布朗大學(xué)學(xué)者詹姆斯·黑德說，如果沒有從月背帶回的樣本，科學(xué)家們就無法徹底了解月球作為一個完整天體的情況，“嫦娥六號帶回的樣本將使相關(guān)問題取得重大進(jìn)展”。

 

太空是人類的共同財富，航天事業(yè)是全人類的共同事業(yè)。此次，嫦娥六號搭載歐空局、法國、意大利、巴基斯坦的4個國際載荷，同步開展月球探測和研究。

 

國家航天局局長張克儉表示，中國航天將堅持在平等互利、和平利用、包容發(fā)展的基礎(chǔ)上，繼續(xù)敞開胸懷、打開大門，不斷拓寬國際合作渠道，組織實施好后續(xù)重大工程任務(wù)。

 

 

敢為人先的宇宙接力

 

5月3日17時27分，海南文昌。長征五號遙八運載火箭托舉嫦娥六號探測器向月球飛馳而去。

 

 

2024年5月3日17時27分，嫦娥六號探測器由長征五號遙八運載火箭在中國文昌航天發(fā)射場發(fā)射，之后準(zhǔn)確進(jìn)入地月轉(zhuǎn)移軌道，發(fā)射任務(wù)取得圓滿成功。新華社發(fā)（國家航天局供圖）

 

探測器穩(wěn)穩(wěn)落月的“輕盈”身姿，于月背豎起的五星紅旗，“挖土”后在月面留下的“中”字……這場持續(xù)53天的“追月大片”，一幕幕場景令人記憶猶新。

 

月背采樣在世界上沒有先例可循，面臨很多新情況新問題。而嫦娥六號采用嫦娥五號成熟技術(shù)，硬件產(chǎn)品技術(shù)狀態(tài)已經(jīng)確定，約束條件非?？量獭?/p>

 

為了適應(yīng)新的任務(wù)要求，研制人員開展了大量適配和優(yōu)化設(shè)計，攻克了月球逆行軌道設(shè)計與控制、月背智能采樣和月背起飛上升等多項關(guān)鍵技術(shù)，成就了這場精彩絕倫的宇宙接力。

 

——架起地月新“鵲橋”。月背不僅是我們從地球上觀測不到的“秘境”，更有著“不在服務(wù)區(qū)”的煩惱。

 

今年3月率先發(fā)射的鵲橋二號中繼星，在上一代鵲橋號中繼星的基礎(chǔ)上實現(xiàn)了全面升級，不僅提高了通信覆蓋能力，還具有很強(qiáng)的靈活性和任務(wù)擴(kuò)展能力，為嫦娥六號和探月工程四期等后續(xù)任務(wù)提供功能更廣、性能更強(qiáng)的中繼通信服務(wù)。

 

 

這是嫦娥四號著陸器彩色全景圖。新華社發(fā)（國家航天局供圖）

 

——實現(xiàn)月背“精彩一落”。6月2日6時23分，嫦娥六號著陸器和上升器組合體，穩(wěn)穩(wěn)落在月背表面。

 

完成落月只有一次機(jī)會。主減速、接近、懸停避障、緩速下降……15分鐘內(nèi)，一系列高難度動作，蘊(yùn)含通信、選址、軌道設(shè)計、發(fā)動機(jī)協(xié)同、視覺避障等科研智慧和經(jīng)驗。

 

——“挖寶”主打“快穩(wěn)準(zhǔn)”。6月2日至3日，嫦娥六號順利完成采樣，將珍貴的月背樣品封裝存放在上升器攜帶的貯存裝置中，完成“打包裝箱”。

 

 

2021年2月22日，嫦娥五號帶回的月壤首次公開亮相。新華社記者 王曄 攝

 

經(jīng)受住月背溫差大和月壤石塊含量高等考驗，通過鉆具鉆取和機(jī)械臂表取兩種方式采集月球樣品；快速智能采樣技術(shù)將月面采樣工作效率提高30%左右。

 

——月背起飛“三步走”。6月4日7時38分，嫦娥六號上升器攜帶月球樣品自月背點火起飛，先后經(jīng)歷垂直上升、姿態(tài)調(diào)整和軌道射入三個階段，成功進(jìn)入預(yù)定環(huán)月軌道。

 

月背起飛相比月面起飛，工程實施難度更大，在鵲橋二號中繼星輔助下，嫦娥六號上升器借助自身攜帶的特殊敏感器實現(xiàn)自主定位、定姿。

 

 

2024年3月20日8時31分，探月工程四期鵲橋二號中繼星由長征八號遙三運載火箭在中國文昌航天發(fā)射場成功發(fā)射升空。新華社記者 楊冠宇 攝

 

——月背珍寶搭上“回家專車”。6月6日14時48分，嫦娥六號上升器成功與軌道器和返回器組合體完成月球軌道交會對接。

 

上升器和軌道器同時在軌高速運動，軌道器必須抓住時機(jī)，捕獲并緊緊抱住上升器，完成對接。應(yīng)用抱爪式對接結(jié)構(gòu)，僅用21秒完成“抓牢”“抱緊”動作，從而實現(xiàn)月背珍寶的“精準(zhǔn)交接”。

 

“嫦娥六號開展了中國當(dāng)前最為復(fù)雜的飛行控制工作，將為后續(xù)更多月球探測、深空探測任務(wù)打下技術(shù)基礎(chǔ)。”嫦娥六號任務(wù)總設(shè)計師胡浩說。

 

 

逐夢深空的探月精神

 

6月25日下午，內(nèi)蒙古四子王旗阿木古朗草原，湛藍(lán)的天幕之下，一頂紅白相間的巨型降落傘緩緩落下，嫦娥六號返回器到家了！

 

北京航天飛行控制中心激動的人群中，一位白發(fā)老者引人注目。

 

他就是主持中國月球探測運載火箭選型論證的長征系列運載火箭高級顧問、中國工程院院士龍樂豪。盡管已是八旬高齡，探月工程的每一次重要節(jié)點，他仍堅持到現(xiàn)場見證。

 

“17年來，‘長征’火箭以全勝成績六送‘嫦娥’飛天，靠的是自力更生、艱苦奮斗。我們還要積累經(jīng)驗、再接再厲，向下一次成功發(fā)起挑戰(zhàn)。”這位已經(jīng)奮戰(zhàn)61年的航天老兵豪情滿懷。

 

作為復(fù)雜度最高、技術(shù)跨度最大的航天系統(tǒng)工程之一，探月工程不允許有一顆螺絲釘?shù)拈W失。20年來，中國探月工程每一次突破、每一步跨越，都凝結(jié)著數(shù)千家單位、幾萬名科技工作者的心血和智慧。

 

 

2024年6月25日，嫦娥六號任務(wù)圓滿成功后，工作人員在北京航天飛行控制中心合影。6月25日14時7分，嫦娥六號返回器攜帶來自月背的月球樣品安全著陸在內(nèi)蒙古四子王旗預(yù)定區(qū)域，探月工程嫦娥六號任務(wù)取得圓滿成功。新華社記者 金良快 攝

 

嫦娥六號任務(wù)周期長、風(fēng)險高、難度大，更要迎難而上。

 

嫦娥六號研試期間，中國科學(xué)院院士、中國航天科技集團(tuán)專家楊孟飛幾乎全程堅守在發(fā)射場，不時對任務(wù)試驗隊員們提出“刁鉆”問題。

 

“不是說‘合格了’就萬事大吉，對問題要思考琢磨、深入理解。”楊孟飛常勉勵年輕人要敢于較真。

 

總體電路是嫦娥六號軌道器的血管和神經(jīng)，總體電路的“掌舵人”所明璇帶領(lǐng)團(tuán)隊在發(fā)射場完成226個接點、65束電纜和11項專項測試，全面保障軌道器的“身體健康”。

 

在嫦娥六號軌道器總裝任務(wù)中，“90后”技術(shù)負(fù)責(zé)人陳文成和“95后”徒弟顧偉德從零部件開始跟產(chǎn)，創(chuàng)造性實現(xiàn)產(chǎn)品重心前移和全周期管理，完成多項工藝改進(jìn)工作。

 

偉大實踐催生偉大精神，偉大精神推動偉大實踐。

 

一代代航天人不斷刷新月球探索新高度，接續(xù)書寫追逐夢想、勇于探索、協(xié)同攻堅、合作共贏的探月精神。

 

 

2024年6月25日14時7分，嫦娥六號返回器攜帶來自月背的月球樣品安全著陸在內(nèi)蒙古四子王旗預(yù)定區(qū)域，探月工程嫦娥六號任務(wù)取得圓滿成功。新華社記者 貝赫 攝

 

今天，嫦娥六號任務(wù)圓滿收官，月背土壤科學(xué)研究即將開啟。一份爭分奪秒的時間表，更新了中國探月的任務(wù)書——

 

2026年前后發(fā)射嫦娥七號，開展月球南極環(huán)境與資源勘察；2028年前后發(fā)射嫦娥八號，開展月球資源原位利用技術(shù)驗證；2030年前實現(xiàn)中國人登陸月球；2035年前建成國際月球科研站基本型……

 

正如探月工程首任總設(shè)計師孫家棟所說：“從‘嫦娥一號’飛向月球的那一刻起，我就知道，飛向月球的大門一經(jīng)打開，深空探測的腳步就不會停止。”

 

 

文字記者：溫競?cè)A、宋晨、徐鵬航、劉懿德

 

視頻記者：楊志剛、李恒毅、梅元龍、趙玉和、黎多江、郭良川、王軍鋒、夏天、彭源、達(dá)日罕、葉紫嫣、張晟、任彥逸、吳龍

 

海報設(shè)計：姜子涵

 

編輯：溫競?cè)A、楊麗萍、秦交鋒、田宇、聶焱、任正來、劉蓮芬、牧小湘

 

統(tǒng)籌：李逾男、方思賢