今年是中国探月工程二十周年。
5月3日下午,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,发射任务取得圆满成功。
嫦娥六号探测器开启世界首次月球背面采样返回之旅,将开展着陆区科学探测和国际合作。这将是人类首次开展月球背面取样。
长征五号“太空专列”冒雨升空
当天下午17时27分,嫦娥六号“搭乘”长征五号遥八次“列车”在雨中一飞冲天,直奔九霄。火箭飞行37分钟后,器箭分离,将嫦娥六号探测器直接送入近地点高度200公里,远地点高度约38万公里的预定地月转移轨道。
对于这趟“太空列车”,中国航天科技集团朱海洋指出,针对探月任务对火箭发射窗口实时性要求高的特点,型号团队应用并改进窄窗口多弹道的发射技术,“为火箭在连续两天每天50分钟的窗口内,一共设计了10条奔月轨道,提高了发射概率和发射可靠性。”
长征五号运载火箭的尾焰绚烂夺目
嫦娥六号探测器由轨道器、返回器、着陆器、上升器四器组成,发射重量约为8吨,是我国迄今为止最重的一颗深空探测器。
后续,在地面测控和鹊桥二号中继星支持下,嫦娥六号探测器将历经地月转移、近月制动、环月飞行、着陆下降、月面软着陆等过程,在月球背面预选区域采集月表岩石和月壤样品,同时开展科学探测。
在完成采样封装后,上升器将在月面起飞,随后开展月球轨道交会对接并将样品转移至返回器;返回器最终将携带珍贵的月球样品返回地球。
在谈到探测器的技术改进时,中国航天科技集团逯运通说:“一个是适应月球背面采样返回任务,进行了一系列的更改和改进设计,主要包括重新选择了一个采样区域,采用了逆行环月轨道的设计方案。第二个是增加了4台国际载荷,提供相应的搭载服务。我们新研了部分产品,对原有产品进行了一些升级改进,来适应搭载的要求,保障探测器的搭载安全。”
嫦娥六号探测器搭载4个国际载荷
相比嫦娥五号的23天,嫦娥六号探月任务飞行全过程约53天。这是由于这次任务的预选着陆和采样区为月球背面南极-艾特肯盆地。这一区域是太阳系已知最古老的撞击盆地,月球南极也被科学家称为月球探测的“黄金地带”。
任务周期长、创新多、风险高、难度大......嫦娥六号任务副总设计师王琼告诉记者,在月球背面,中继星有覆盖时长的问题。“我们只有大概36小时到40个小时用来开展工作,这对我们的工作效率提出了更高的要求,因此采取了快速采样、在地面上进行采样数据的智能化判读分析等等,来提高效率。”
另外,他表示,月球环境具有不确定性,去之前工作人员不了解着陆区是什么样子,“有多少石块,多少撞击坑,通过卫星的遥感影像只能有一个大概的分析,特别是在着陆器下方浅表层的月球的结构,必须到了之后,通过我们的探测仪进行浅表层结构的探测,才能知道下方是个什么情况。”
王琼说,嫦娥六号任务将在鹊桥二号中继星的支持下,实施首次月球背面采样返回,突破月球逆行轨道设计与控制等关键技术,同时,开展月球背面着陆区的现场调查分析、月球样品实验室分析研究等科学探测,深化月球成因和演化历史的研究。
此外,嫦娥六号任务还联手“外国伙伴”在月球开展务实国际合作。通过对两批次国际载荷搭载项目建议的征集、遴选,最终确定了欧空局月表负离子分析仪、法国月球氡气探测仪、意大利激光角反射器、巴基斯坦立方星等4个国际搭载项目。(魏宇晨、张淼)