编辑 王雅静 文 王雅静 康荦 资料提供 新华社 央视新闻 解放军报 IC photo 美编 崔洪洋
历经约53天的任务周期,嫦娥六号顺利完成月表取样开启回程。这是世界首次月球背面采样和起飞。嫦娥六号着陆器携带的五星红旗在月球背面成功展开,更是中国首次在月球背面独立动态展示国旗。从2004年至今,中国探月工程已立项20年。嫦娥六号任务作为中国探月工程的第7次任务,从月球背面古老的南极-艾特肯盆地采集的珍贵样品,将帮助人类进一步进行月壤结构分析,深化对月球成因和演化历史的研究,创造中国在太空探索领域的新纪录。
嫦娥六号时间轴
5月3日:开启“月背征途”和“挖宝之旅”
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。嫦娥六号探测器由此开启世界首次月球背面采样返回之旅,预选着陆和采样区为月球背面南极-艾特肯盆地。
5月8日:成功实施近月制动,顺利进入环月轨道飞行
在北京航天飞行控制中心的精确控制下,嫦娥六号探测器成功实施近月制动,顺利进入环月轨道飞行。近月制动是嫦娥六号探测器在飞行过程中的一次关键轨道控制。嫦娥六号探测器飞临月球附近时,实施“刹车”制动,使其相对速度低于月球逃逸速度,从而被月球引力捕获,实现绕月飞行。
6月2日:成功落月!
嫦娥六号着陆月背南极-艾特肯盆地
6月3日:发布动态
落月后,嫦娥六号在月球发布动态
6月4日:采样和起飞
嫦娥六号完成世界首次月球背面采样和起飞
6月6日:样品转移
嫦娥六号完成月球轨道交会对接与在轨样品转移
6月15日:快到家了!
运输进度超30%,嫦娥六号快到家了
延续“国际范儿”探月脚步不停歇
5月3日17时27分,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。此次嫦娥六号任务发射至采样返回全过程约53天,开启世界首次月球背面采样返回之旅。这次任务周期长,工程创新多,风险高,难度大,每个阶段环环相扣。
为什么我们要去探索月球背面?中国探月工程四期总设计师、中国航天科技集团有限公司科技委副主任于登云院士在接受采访时表示:“一方面是人们对月背特别好奇,想了解不知道的东西;另一方面,‘嫦娥四号’去了以后,其传回的种种科学数据显示,月球背面确实存在很多不同于月球正面的科学现象,特别需要获取样品,供科研人员进一步研究。”
嫦娥六号任务为未来的月球开发奠定了基础。嫦娥六号任务的实施,不仅为中国探月工程创造了新的纪录,更将对全球航天领域产生深远的影响。嫦娥六号采集到的珍贵月球样品,将为人类提供更多关于月球的宝贵数据和信息,有望深化人类对月球成因和演化历史的研究。
同时,嫦娥六号任务推动了国际合作。嫦娥六号任务的成功将有助于吸引更多国际伙伴加入,推动国际月球科研站计划的实施,共同拓展人类认知的疆域。
嫦娥六号任务总设计师胡浩也向大众介绍,此次任务将有望带回年代更久远的月球样本,助力人类进一步分析月壤的结构、物理特性、物质组成等,并深化对月球成因和演化历史的研究。此外,嫦娥六号延续“国际范儿”,还搭载了欧空局、法国、意大利、巴基斯坦的国际载荷,同步开展一批月球研究。
中国提倡太空探索计划的和平性质,强调国际合作和共享科研成果。通过积极参与国际合作,中国正在为构建人类命运共同体、和平利用太空作出积极贡献,推动着太空探索的全球合作与发展。胡浩表示,嫦娥六号发射成功只是“第一步”。后续地月转移、近月制动、环月飞行、着陆下降、月面软着陆等阶段环环相扣,必须交接好每一个“接力棒”。
“探月的脚步不会停下。”胡浩说,目前嫦娥七号、嫦娥八号都在研制中,未来还将进一步揭开月球的“神秘面纱”。
逐一攻破三大重点难题
“嫦娥六号”计划着陆于南极-艾特肯盆地东北部的阿波罗撞击坑边缘。如果把月球一剖为二,以月核为圆心,月球背面南半球“嫦娥六号”的落点与月球正面北半球“嫦娥五号”的落点将大致呈现出中心对称关系。
南极-艾特肯盆地公认为月球上最大、最古老、最深的盆地,直径约2500公里,堪比昆仑山脉的长度,深度约13公里,比马里亚纳海沟更深。“嫦娥四号”就着陆于该盆地的冯·卡门撞击坑内。在嫦娥四号任务中,科研人员开展了月球背面巡视区形貌和矿物组分研究、月基低频射电天文观测与研究等。其中,利用“嫦娥四号”就位光谱探测数据,中国科研团队证明了南极-艾特肯盆地存在以橄榄石和低钙辉石为主的深部物质,为解答有关月幔物质组成的问题提供了直接证据。此次待月背样品被带回地球,科研人员将之与“嫦娥五号”采集的样品进行比照研究,将有助于进一步分析月壤的结构、物理特性、物质组成等,并深化对月球成因和演化历史的认识。
在为期约53天的任务周期内,嫦娥六号需要重点攻克三大难题:逆行轨道、智能采样、月背起降。
3年多前,嫦娥五号降落在月球正面,其探测器采用自西向东的环月顺行轨道飞行。而“嫦娥六号”则采用环月逆行轨道,即从东向西飞行,以此适应月球背面的采样任务。
值得一提的是,今年3月,鹊桥二号中继星成功发射。这座地月新“鹊桥”是月背采样返回和南极探测任务中探测器与地球通信的唯一通道,为“嫦娥六号”开展着陆探测和采样返回提供可靠通信保障。在采样过程中,即使有中继星加持,当中继星飞行至月球正面时,嫦娥六号着陆器与上升器组合体还是会有几个小时处于“失联”状态。为此,研制团队通过提高探测器的自主控制能力,进行了智能采样设计,省去了几百条上行指令,大大提高月面工作效率。
目前已知月背遍布大大小小的陨石坑,地形复杂,起伏较大,探测器着陆下降、开展月面工作、起飞上升等环节都存在很大风险。“嫦娥六号”采用了多脉冲轨道控制策略,通过精确的自动化设计方式,使探测器如期到达预定着陆区。完成工作后,它还要从月面起飞,将“成果”顺利运回地球。
相比月球正面丰富的探测经验,人类对月球背面知之甚少。“嫦娥六号”此次的月背之旅以及它带回地球的“礼物”将慢慢揭开月背的神秘面纱。
中国红——“石头版”高品质织物国旗
月背的这面五星红旗在展开的一瞬间就刷屏网络,引起大众的关注。嫦娥六号“手中”的国旗在阳光照射下,呈现出一抹鲜艳的中国红。中国科学院国家空间科学中心研究员、嫦娥六号探测器有效载荷分系统总设计师周昌义表示,国旗能够激发全球华人的爱国热情,可能全国人民都在期待这一幅图,为伟大的祖国自豪。
据了解,这面国旗采用来自太行山的玄武岩为主的复合材料制造,玄武岩占比62%。武汉纺织大学纺织新材料与先进加工技术国家重点实验室徐卫林院士月面国旗团队联合多家单位,历时近4年,攻克诸多国际难题,首次成功研制出无温控保护、独立动态展示的“石头版”高品质织物国旗。
与“嫦娥五号”在太空飞行7天后到达月面相比,此次“嫦娥六号”自5月3日出发后,在太空飞行了30天才落月,时间大幅增加。在奔月、绕月及落月的过程中,高低温反复交替,国旗对环境的耐受性要求就更高。经过分析,与月壤化学成分相近的玄武岩进入研制团队视野。玄武岩纤维具有非常优异的隔热抗辐射性能,能够抵御月表恶劣环境。
团队成员曹根阳教授介绍,月面玄武岩较多,未来建造月球基地需要就地取材,月球玄武岩做成片状或者管状建材,用于月面建造,这样比在地球上取材大大节省成本。“嫦娥六号五星红旗是玄武岩红旗,是月面原位制造的一种探索。”
嫦娥六号月面国旗和嫦娥五号上的国旗规格一样,与A4纸差不多大。不过,玄武岩纤维的密度超出嫦娥五号国旗原料密度近一倍,按常理推断“石头版”国旗会更重。但是,团队研发了大概是头发丝直径三分之一的超细玄武岩纤维,最后做出来的嫦娥六号国旗的重量只有11.3克,比嫦娥五号国旗还要轻0.5克。
在嫦娥六号“石头版”国旗研制的同时,月面国旗团队已经开启了玄武岩纤维拓展到对耐热、阻燃等领域的应用研究,如对阻燃隔热性能要求很高的阻燃防护服装以及高阻燃性箱包等,充分发挥超细玄武岩适应高温等特殊环境的能力。
徐卫林院士表示,未来玄武岩纤维作为轻质、柔性防护材料,将在航空航天,如宇航服、太空舱、月球基地等场景会有越来越广泛的应用。
中国探月进行时
嫦娥一号:
中国航天第三个里程碑
2007年10月24日,我国第一个月球探测器——嫦娥一号探测器由长征三号甲火箭送入太空。它实现了在轨一年寿命,圆满完成了各项任务。从此,“嫦娥奔月”由神话变为现实。嫦娥一号成为我国航天事业继东方红一号人造地球卫星和神舟五号载人飞船之后,第三个具有里程碑意义的成就。
嫦娥二号:
世界首幅分辨率为7米的全月图
2010年10月1日,嫦娥二号发射成功,这是我国火箭首次将卫星直接送入地月转移轨道。科研人员通过嫦娥二号传回的数据,完成了世界首幅7米分辨率月球全影像图的制作。嫦娥二号为后续嫦娥三号、嫦娥四号探测器的成功落月积累了经验。
嫦娥三号:
成功实现落月梦想
2013年12月2日,携带中国第一辆月球车的嫦娥三号探测器成功发射升空。12月14日,嫦娥三号实现了我国首次地外天体的软着陆和月面的自动巡视探测。五星红旗第一次在月球上熠熠生辉。
嫦娥四号:
首次月球背面软着陆
2018年12月8日,长征三号乙遥三十火箭将嫦娥四号探测器送入预定轨道。2019年1月3日,嫦娥四号成功登陆月球背面,全人类首次实现月球背面软着陆。玉兔二号月球车从着陆器上驶下来,在月背留下了人类第一道“足迹”。
嫦娥五号:
月球采样返回
2020年11月24日,嫦娥五号探测器搭乘长征五号运载火箭,成功发射升空。经过23天的飞行之后,嫦娥五号从月球带回了1731克珍贵的月球样品,这是人类时隔40多年后再次完成从月球采样返回的壮举。
人类与月球
半个多世纪以来,苍凉的月球一直是世界各国激烈竞争的最高领域,月宫舞台热闹非凡,美苏两国你方唱罢我登台。如今,中国的探月之行引发全世界的关注。在书籍及影视作品中,关于人类与月球之间的故事也一直在不断被记录着。
《嫦娥探月工程》
作者:潘文彬/温牡玉/黄佳薏/谭秀娟
出版社:广东科技出版社
《嫦娥探月工程》是关于中国探月工程的科普图书,该书从中国浓厚的月亮情结讲起,接着详细介绍了“嫦娥一号”至“嫦娥五号”探测器的研发及探月历程、成果及工程展望。简单探讨人类探月的意义,对美苏探月历程进行回顾和比较。书中内容丰富、资料翔实、结构合理、注重科学性。语言生动活泼、通俗易懂。版式设计具有较强的美感,使读者能够在愉快的阅读体验中增长知识、开拓视野。
《月背征途》
作者:北京航天飞行控制中心
出版社:北京科学技术出版社
出品方:未读·探索家/未读
中国探月国家队——北京航天飞行控制中心为你讲述人类登陆月球面的全部过程,以及操控月球车的幕后故事。从“嫦娥一号”到“嫦娥四号”,从月球车工作原理、地外天体遥操作技术到驾驶员的修炼过程,从“鹊桥”中继星的发射定点到月球背面着陆点选择,从一波三折的降落过程到“南征北战”一次次月面涉险探测,一项国家级的伟大工程正逐步在我们眼前展开,壮观的月球景观、月球车的神秘冒险之旅、震惊世界的科学发现将由近百张高清图片一一见证。
《嫦娥一号探月卫星揭秘》
作者:孙宏金
出版社:中国青年出版社
月球,是人类开展深空探测的首选目标。月球,蕴藏着无数的奥秘,人类渴望了解她,认识她,利用她,因此,普及月球知识,揭示月球的奥秘,了解月球探测技术的发展,让更多的人关注、参与到航天事业中去,是航天科技工作者、科普工作者一项十分重要的使命。通过本书,你对月球的认识将不再流于神话传说和以往的天文学知识,它将更为具体、真实地展现在你的眼前!
中国探月(2024)
主演:杨钊
类型:纪录片
本片全景梳理、展现中国探月工程20年中“绕、落、回”的完整历程,以及下一阶段的探月任务,诠释了“追逐梦想、勇于探索、协同攻坚、合作共赢”的探月精神。片中以探月工程的重大节点为基本线索,以科学主持人为串联,在总揽探月工程全貌的基础上,选取12个既有代表性又有传播性的典型故事展开讲述。
宇宙远征:初探月球
导演:Jörg Courtial
类型:动画/纪录片/短片
以“阿波罗登月计划”为蓝本,讲述了具有划时代意义的宇宙远征第一步:月球探索旅程。本片基于NASA提供的珍贵数据,结合来自ESA专家的专业知识,以精细的3D建模完美复现了登月计划的丰富细节。值得一提的是,登月后的场景是由阿波罗17号任务发回的真实图片构建而成。所有观者都能通过本片亲历这一宏伟的人类探索历程,完成对于宇宙的无限遥想。
我们的征途
导演:许丁心/裔欣/刘昀
类型:纪录片
由中央广播电视总台和国家航天局合作推出的中国探月工程系列纪录片。首次全景梳理并呈现中国探月工程17年的发展历程,首次深入讲述长征五号运载火箭从失利到成功复飞的908天曲折故事,并完整记录了嫦娥五号完成月壤采集任务的惊心动魄的23天全过程。