5月3日,我国嫦娥六号探测器由长征五号遥八运载火箭在中国文昌航天发射场成功发射,之后准确进入地月转移轨道,由此开启世界首次月背“挖宝”之旅。
38万公里外的月球背面怎么去?
月球和地球相距38万公里,只有正面朝向地球。到月球背面去“挖宝”,前所未有!
想要飞到月背,嫦娥六号首先要进入近地点200公里、远地点约38万公里的地月转移轨道。与嫦娥五号相比,嫦娥六号重了100公斤,必须挑选一位经验丰富、能力最强的“护卫”,因此这次就由长征五号运载火箭这位“老将”出马。不过,这次出马的“老将”也是经过多项优化和改进的,成功实现“完美瘦身”,满足了“嫦娥”六号的出行要求。
一旦错过发射的时间窗口,奔月就会受到影响。科研人员应用了“窄窗口多轨道”发射技术,为火箭在连续两天、每天50分钟的窗口内设计了10条奔月轨道,以提高实施发射概率和可靠性。
要想抵达月背并开展工作,还需要解决通信问题。由于月球庞大的身躯会挡住嫦娥六号与地面指挥的通信信号,这就要依靠在轨“等候多时”的鹊桥二号中继星当“顺风耳”,架起“沟通的桥梁”。
53天的“宇宙快递”怎么完成?
嫦娥六号此次“出差”,任务全过程约53天。
要想取回“宇宙快递”,嫦娥六号必须精准做好“去、下、上、回、入”五个动作。轨道器主要负责“去和回”,飞到月球和返回地球;着陆器主要负责“下”,落到月背表面,并进行样本采集;上升器主要负责“上”,携带采集的样本从月球背面飞起来;返回器主要负责“入”,携带月壤再入返地球。
这其中,轨道器既要护送大量载荷奔月取壤,还要精准完成月球样品“空中接力”,是名副其实的“地月巴士”。通过适应性改进,嫦娥六号轨道器可以完成分离和组合的变形。同时,通过热控、能源等专业的复核复算,轨道器还能确保逆行轨道的飞行需求,让嫦娥六号有去有回,带着月壤顺利“回家”。
月背挖回的土里会有啥?
此前,围绕嫦娥五号从月球正面取回的月壤,科学家们已经开展了多项研究,并发现新矿物“嫦娥石”。
比起月球正面,月球背面基本是古老的月壳和高地,坑洞更多,可能隐藏着月球形成和演化的秘密,因此更具科研价值。嫦娥六号计划着陆的南极-艾特肯盆地,是月球背面一处直径约2400公里的撞击坑,是月球上最古老、最大的撞击坑,也是太阳系中已知的最大撞击坑之一。嫦娥六号将进行形貌探测和地质背景勘察等工作,在坑内获取月球南极不同年龄、不同地域的样品。科学家们将通过研究月背样品来了解和分析月表浅层结构、矿物组分、月面形貌等,有望在太阳系早期撞击历史、火山活动和月球地质演化等重大科学课题上取得突破,进一步拓展人类对月球乃至太阳系的认知。