嫦娥六號落月大片來了月背工作兩天
在鵲橋二號中繼星的協助下,嫦娥六號登陸器和上升器組合體,於6月2日6時23分成功著陸於月球背面南極-艾特肯盆地的預選著陸區。 6時9分,主引擎開啟,推力達到7500牛,開始了動力下降階段。在接近月面的過程中,組合體快速調整姿態,有效率地執行任務。
6月2日,嫦娥六號成功登陸月背。影片為著上組合體著陸後太陽翼帆板展開模擬動畫
6月2日,嫦娥六號成功登陸月背。影片為嫦娥六號著上組合體引擎點火減速模擬動畫
在著陸過程中,組合體啟用了視覺自主避障系統,透過自動偵測障礙物和利用可見光相機來識別月面的明暗區域,選擇一個大致安全的點進行懸停。在離月面100公尺的高度,組合體利用雷射三維掃描技術進行精確的拍照,以確認著陸點的安全性。之後,它開始了緩速垂直下降,在接近月面時關閉發動機,並通過緩衝系統確保以自由落體方式平穩降落。最終,嫦娥六號平穩降落在月球背面南極-艾特肯盆地,即將開啟月背探索任務。
後續,登陸器將透過鵲橋二號中繼星,在地面控制下,進行太陽翼和定向天線展開等狀態檢查與設定工作,正式開始持續約2天的月背採樣工作。這是嫦娥六號任務的關鍵一步!恭喜!
為什麼選在這裡著陸?
月球正面和月球背面的地形地形有很大的差異。月背有更多撞擊坑,月海範圍更小,月背起伏大、地勢較高、地面更加粗糙。月球正面和背面的元素分佈也有很大的差異,如磷、鉀、稀土元素等。科學家對造成差異的原因給了多種猜測。
嫦娥六號的著陸區域艾特肯盆地,具有極高的科學研究價值。艾特肯盆地估計形成於42億至43億年前的巨大撞擊。它的直徑大約是2500公里,深約13公里。作為太陽系中最大、最深、是最古老的撞擊坑,也是月殼演化3個獨立的地體之一,可能保存了月球上古老的岩石,具有重要的科研價值,有望助力人類進一步分析月壤的結構、物理特性、物質組成等,並深化月球成因和演化史的研究。
蘇聯月球3號任務拍攝的月球背面
這個地區的特徵在1959年由前蘇聯的月球3號任務首次透過拍攝月球背面揭示,南極-艾特肯盆地的深色表面在照片中格外顯眼。英國《自然》雜誌最近的報導強調,科學界對即將啟動的嫦娥六號任務抱有厚望。如果這次任務成功,將收集回的樣本將成為真正的“科學寶庫”,可能會根本改變我們對地球和月球,以及早期太陽系歷史的理解。
月背南極-艾特肯盆地
月背的土,怎麼挖?
中國航太科技集團五院嫦娥六號探測器研製人員介紹,要想取回“宇宙快遞”,嫦娥六號必須精準做好“去、下、上、回、入”五個動作。軌道器主要負責“去和回”,飛到月球和返回地球;著陸器主要負責“下”,落到月背表面,並進行樣本採集;上升器主要負責“上”,攜帶採集的樣本從月球背面飛起來;返回器主要負責“入”,攜帶月壤再入返回地球。
這其中,軌道器既要護送大量載荷奔月取壤,還要精準完成月球樣品“空中接力”,是名副其實的“地月巴士”。
嫦娥六號任務一共需要經歷11個飛行任務-發射入軌段、地月轉移段、近月煞車段、環月飛行段、著陸下降段、月面工作段、月面上升段、交會與樣品轉移段、環月等待段、月地轉移段及再入回收段。圖片來源於網絡
嫦娥六號於2024年5月3日成功發射入軌。 (文章回顧:剛剛,「嫦娥」6號飛天!目標:月背挖土!)
經過近一個月的飛行,5月30日,登陸器與上升器組合體與軌道器與返回器組合體實現了精準的在軌分離。著陸成功後,登陸器在地面控制中心的指揮下,透過鵲橋二號中繼星進行了太陽翼和定向天線的展開,以及其他必要的狀態檢查和設置,從6月2日開始正式開啟了月背採樣任務。
嫦娥六號各部分示意圖
在月面工作期間,嫦娥六號利用兩種方法進行採樣:表面採樣和鑽取採樣。表面採樣透過類似手鏟的工具收集月壤,而鑽取採樣則能深入月球內部,取得岩芯樣本。由於嫦娥六號位於月背,工作時間受限於中繼星的覆蓋時長,因此實際操作時間被壓縮至36至40小時,這對地面控制團隊和探測器的工作效率是不小的挑戰。
完成月被採樣後,嫦娥六號上升器攜帶採集的月球樣本從月面起飛。透過四次軌道機動,採用多圈多脈衝共面橢圓軌道交會策略,上升器將被導引至210公里的環月軌道,與軌道返回組合體對接,返回地球。
預祝嫦娥六號任務圓滿成功!