6月25日，佩戴约2千克汇集自月球后面的月壤样品，嫦娥六号复返器在内蒙古四子王旗着陆场回到了地球家园。至此，长达53天的嫦娥六号任务划上了圆满的句号。

从这一刻起，我国成为世界上惟逐一个两度着陆月球后面的国度，并在东说念主类历史上初度从月球后面告捷采回月壤。这一历史性创始不仅代表着中国在航天限度的技能冲破，更意味着咱们为东说念主类探月补上了一块伏击拼图。

行为嫦娥五号的备份，嫦娥六号为此次史无先例的任务作念了哪些纠正与准备？已毕了哪些技能冲破？本报特邀宇宙空间探伤技能首席科学传播行家庞之浩对此进行解读。

——编者

5月3日到6月25日，在这刚刚往日的53天中，中国航天又完成了一项历史性创始——在东说念主类历史上初度从月球后面告捷采回了月壤。完成这一就业的嫦娥六号任务，阅历了长达六年的恭候。此次，它终于不负众望，达成了既定的工程见解和科学见解。

行为嫦娥五号的备份，嫦娥六号的举座结构与嫦娥五号基本一致，但与嫦娥五号任务在月球正面采样复返比较，嫦娥六号任务是在鹊桥二号月球中继星的维持下，初度实施月球后面采样复返。由于着陆点从正面改为后面，并受轨说念假想及窗口的不竭，嫦娥六号任务总的飞行时分比嫦娥五号增多了30天。

为了已毕这一豪举，同期开展更芜俚的科学探伤和外洋合作，关联研发东说念主员对嫦娥六号探伤器进行了一系列适合性纠正。除了检测替换探伤器上与嫦娥五号疏浚的部分居品外，航天科研东说念主员还对导航按捺教导进行了再行假想，并在工程上已毕了月球逆行轨说念假想与按捺、月球后面智能快速采样、月球后面升起飞腾这三大关节技能的冲破。

逆行环月轨说念

秘要化解光照回转贵重

由于嫦娥六号任务是在月球后面着陆，着陆位置也由月球的北纬地区变为南纬地区，因此它不成沿用嫦娥五号开辟的阶梯赶赴，而是要再行选拔一条最优轨说念。

在月球上，太阳遥远直射在月球赤说念隔邻的区域，若是仍然接纳原有的环月顺行轨说念决议，那么当探伤器在月球南半球着陆时，与嫦娥五号任务比较，就会出现受晒面调转180°的情况——即探伤器本应向阳的一侧处于暗影中，而应当处于暗影环境的一侧处于光照中。这会影响采样过程中的能源供给和采光等。

然则，行为嫦娥五号的备份，嫦娥六号复旧了“前辈”既有的构型布局和硬件居品。为了不大幅周折探伤器的构型布局和硬件居品，假想师们为“六姐”再行假想了一条环月轨说念，也即是“逆行环月轨说念”决议。

浅陋来说，这个决议即是让嫦娥六号在环月轨说念上的飞行见解与月球自转见解相背，这么无需周折探伤器假想决议，也能保证它随处随时“能量十足”，获胜化解了因着陆点变化带来的朝向、姿态等问题。

这条由东向西环月的逆行轨说念，可为嫦娥六号探伤器提供愈加踏实和均匀的空间外热流环境，确保探伤器姿态幅度周折最小，在飞行过程中技能情状踏实，能源下落开动姿态和落月后月面就业姿态与嫦娥五号基本一致。为了能在预选位置着陆，研发东说念主员还优化了轨说念假想和按捺以及所有这个词能源下落和着陆过程的政策，从而提高了着陆安全性。

此次嫦娥六号着陆-飞腾组合体精确而闲散的完好落月，凝合了科研东说念主员的大量心血。

相较于月球正面，月背陨石坑更多，地势更为陡立。为了在“山脉中找幽谷”，在嫦娥六号启程前，科研东说念主员在选址陡立足了功夫。在选址过程中，用嫦娥二号赢得的影像所制成的全月7米分辨率数字正射影像、20米分辨率的数字高程模子居品进展了伏击作用，科研东说念主员借助它们为嫦娥六号寻找坡度较小的平坦区域。

与嫦娥五号任务比较，嫦娥六号任务落点界限松开了一半，何况在所有这个词落月过程与月面就业过程中，唯有鹊桥二号中继星进行维持，是以落月过程险些全程无法大地侵犯，完全靠探伤器自主推论。

嫦娥六号月背着陆影像

从嫦娥六号着陆-飞腾组合体本色的落月时分和落月姿态看，弱点齐在假想目的内，此次落月任务是圆满的。尤其着上组合体在月背软着陆之前，给与住了“临了一落”的冲击。

组合体上四条轻质、高强的“纤纤好意思腿”让它落月更渺小。每条着陆腿齐由一个主腿、两个副腿和一个足垫构成。着陆前，由新式高强合金材料与特殊材料填充制成的主副腿协同就业，着陆时安全撑持住探伤器的肉体，将多样冲击力传递、接纳。而着陆器搭配的四个“足垫”，好像四个脸盆大的圆形“大脚掌”，每个的直径足有普通东说念主脚掌的2倍，其盆状结构及假想秘要的“足弓”可起到更好的缓冲作用，戒备着陆器在着陆月背时“跌倒”，进步落月时的“脚感”舒戒指。

月背智能采样

采得着、钻得动、封得住、回得来

此行是世界初度在月球后面聚集南极的区域进行采样，嫦娥六号遭逢了三大挑战：

一是月球后面相对地球不可见，为保证数传链路的贯穿性，需要靠鹊桥二号中继星搭桥；

二是由于采样地点所处的纬度较嫦娥五号更高，月壤的风化进程相较于低纬度愈加不充分，月壤中石块含量更多，这对大地策划及采样机构是一个更大挑战；

三是采样时分比嫦娥五号更短，举座就业经由更复杂，任务难度特殊大。

智能采样是嫦娥六号任务的中枢关节门径之一。与嫦娥五号比较，鹊桥二号中继星维持地月之间相关的时分，由48小时裁减到40小时。受此戒指，着陆器的月表采样时分从嫦娥五号的21小时裁减为14小时。

机械臂进行月背表取

为此，研制团队设法提高了采样着力，使嫦娥六号在月面采样的快速化、智能化和自主化方面有了很大纠正。他们为表取采样过程假想了17个沉寂的序列，器上开荒能自主判读遥测数据，通过序列组合完成表取采样沿途就业。这使得所有这个词华样任务减少了约500条器地教导交互，从而裁减了采样时分。

月背表取不是平直用铲子铲，而是要经过拍照、重建三维地形、生成机械臂畅通政策等一系列的智能操作。举例，追究挖土的机械臂有4个解放进展的空间，选用区域后，它会在面积约七八普通米的界限内完成铲土。临了，采样机构要把钻取和表取的月壤分类打包。

针对月背愈加复杂的环境和着陆区月壤特色，研制团队在承袭嫦娥五号关联技能决议的基础上，为嫦娥六号采样封装分系统进行了多项升级，假想了适合月球后面采样的按捺算法和采样政策，以确保月背采样“采得着、钻得动、封得住、回得来”。

为了能“钻得动”，研制团队通过对比多种假想决议，“屈指可数”笃定了钻头、取芯机构以及相应构型。举例，钻头被假想为多个切削面，具备高硬度岩石钻进才略，针对不同颗粒度月壤具备切削、拨、挤、排等才略，在已毕高效取芯的同期具有概况的层序保持特色。这些钻头功率高达1000瓦，不仅具备对八级硬度岩石的钻孔才略，还配有反复捶打安设和冲击才略，能一边松动月表深层泥土、一边向深层钻取。这些采样机构还能一边钻土、一边打包，像作念腊肠雷同，把钻取的月壤有档次地自动裹进打包袋里。

为了保证“封得住”，赢得的样品在提芯过程中不发生掉落，封口器接纳了扭转密闭式结构，并进行大应变材料假想，已毕了浅陋可靠的封口——哪怕万古分处于大变形承载情状也不会发生应力随便风光。针对汇集的月壤样品具有可变形特征，辩论东说念主员还故意假想了特殊的提芯拉绳，确保取芯软袋具有笃定的几何体式，便捷了样品传送和转化。

表取完成后，嫦娥六号着陆器佩戴的五星红旗在月球后面告捷张开，这是我国初度在月球后面沉寂动态展示国旗。这面国旗接纳新式复合材料和特殊工艺，其中旗面是由玄武岩熔融拉丝技能制作而成，具有更强的耐腐蚀性、耐高温存耐低温等优异性能。

嫦娥六号着陆器在月球后面展示国旗

月背升起飞腾

自主准备零窗口焚烧

6月4日，嫦娥六号佩戴的“出动相机”自主出动并告捷拍摄、回传了着陆器和飞腾器合影。该“出动相机”是由中国空间技能辩论院研制的月面自主智能微小机器东说念主，质地为5公斤，可在月表自主智能出动。

在嫦娥六号奔月和落月过程中，这台小机器东说念主一直被吊挂在着陆器的侧板外。嫦娥六号完成月背采样后，这台小机器东说念主自主分离到月球名义、自主出动到妥当的拍摄位置、自主选拔拍摄角度、自主构图，并进行成像位置的智能优化，最终拍摄了这幅着陆器飞腾器组合体在月球后面的第三视角信得过图像。

嫦娥六号着陆器和飞腾器在月背合影

与嫦娥五号月面升起比较，嫦娥六号从月球后面升起，无法平直得到大地测控维持，需要在鹊桥二号中继星缓助下，借助本身佩戴的特殊明锐器，已毕自主定位、定姿，工程实施难度更大。

嫦娥六号的月面升起分为升起准备、垂直飞腾、姿态周折和轨说念入射四个阶段，最大的难点是智能自主按捺，尤其是在月面升起的第一阶段——月背升起必须辩论到和中继星通讯不畅的情况，是以嫦娥六号智能自主升起准备是与嫦娥五号最为不同的场所。

参预升起准备尺度后，嫦娥六号脱手进行自主位置笃定、自主姿态笃定和自主升起参数辩论等。嫦娥六号升起的所有这个词过程齐是由制导、导航与按捺系统来按捺的。

由于月面升起的时分点是零窗口，条款飞腾器必须依期升起。这是因为月球自转周期是一个月，一朝错过这个对接窗口，就得再等上一个月。是以，到了升起时分，制导、导航与按捺系统就会按捺飞腾器主发动机，自行焚烧升起。

所有月面升起参数是由大地精确辩论的。大地测控东说念主员凭证着陆的位置和姿态、环月的轨说念，为嫦娥六号飞腾器辩论出最好飞行见解和参数，以保险飞腾器以这种神色升起。这么，它武艺以最省燃料的神色参预交会对接开动轨说念，与一直在月球轨说念运行的轨说念-复返组合体交会对接。

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哪些外洋载荷同去月球后面

与嫦娥五号比较，嫦娥六号搭载了更多的科学载荷。除了3台国内载荷外，还有4台外洋载荷，而嫦娥五号莫得搭载外洋载荷。

由此可见，嫦娥六号此行的意旨超越了国界，象征着东说念主类和解合作、和平哄骗外天外的历史性进步，也让东说念主们对中国2030年前已毕载东说念主登月、2040年前建成一个完善型的外洋月球科研站有了更多信心与期待。

嫦娥六号着陆器搭载了来自法国、欧洲航天局、意大利的3台载荷，轨说念器则搭载了巴基斯坦沉寂运行的立方星。为了确保搭载开荒可靠就业，研制团队对外洋搭载进行了故意的外洋搭载假想，并对搭载安全进行了特殊辩论和充分考证。

法国的氡气探伤仪（DORN）用于对月球名义氡气同位素开展原位探伤，辩论蒸发物在月球环境下传输和扩散机制，包括月球尘埃的迁徙，以及月球风化石、月球水资源等之间的相互作用，它在地月转化、环月阶段和月面就业段均进行了开机就业。

欧空局的月表负离子分析仪（NILS）用于对月球名义负离子进行探伤，探伤负离子对空间、名义和行星体的伏击性，辩论等离子体和月面的相互作用机制，它在月面就业段进行了开机就业

意大利的激光角反射器（INRRI）由两个被迫激光逆反射器构成，用于激光测距。行为在月球后面的定位完全按捺点，它安装在着陆器顶部，可与其他月球探伤任务开展长入测距与定位辩论。

巴基斯坦的立方星（ICUBE-Q）重达7千克，搭载了两台拍摄月球的光学相机，用于开展在轨成像任务，考证纳卫星月球轨说念探伤技能。它不仅拍摄轨说念器、月球和地球的图像，还探伤月球磁场。

嫦娥六号上搭载的3台国内载荷，辩认是用于赢得着陆区和采样区高分辨率月表图像的全景相机，用于赢得月表采样区光谱数据、进行着陆区月表矿物组分分析辩论的月球矿物光谱分析仪，以及用于探伤月表地下月壤结构、为钻取采样过程提供信息维持的月壤结构探伤仪。这些分析数据将与后续的月球样品执行室分析数据进行关联，从而丰富和拓展月球样品执行室的辩论恶果。

>>>53天飞细巧录

嫦娥六号任务飞行全过程约53天，由11个飞行阶段构成：

放射入轨段

5月3日17时27分19秒，嫦娥六号由长征五号遥八火箭放射。

地月转化段

器箭分离后嫦娥六号沿近地点高度约200千米、远地点高度约38万千米的地月转化轨说念飞行约5天，时间进行了半途修正。

近月制动段

5月8日10时12分，在离月面高度200千米的近月点隔邻，嫦娥六号实施了第一次近月制动降速，参预轨说念周期12小时的环月椭圆轨说念，脱手环月飞行。

在这一阶段，它共进行了3次“刹车”，比嫦娥五号多了一次，这么可不才降前的20多天里不时周折轨说念参数，高精度对准着陆点，恭候降落最好时机。

5月21日，开释巴基斯坦立方星。

环月飞行段

从5月8日探伤器参预环月椭圆轨说念脱手，直至着上组合体到达能源下落开动点为止。

6月1日，嫦娥六号上的火工安设起爆，在环月圆轨说念上完成了着陆-飞腾组合体、轨说念-复返组合体两两分离。分离后，轨说念-复返组合体赓续环月飞行，恭候飞腾器进行交会对接；着陆-飞腾组合体则通过实施两次降轨变轨，参预到近月点约15千米、远月点约200千米的椭圆轨说念。

着陆下落段

6月2日6时23分，着陆-飞腾组合体在鹊桥二号中继星维持下告捷着陆在月球后面南极-艾特肯盆地预选着陆区。

在能源下落前，着陆-飞腾组合体先与鹊桥二号建设通讯链路，然后经过主降速段、快速周折段、接近段、悬停段、避障段、缓冲下落段和着陆缓冲段7个阶段，用时约15分钟，最终在月面预定区域软着陆。

月面就业段

着陆-飞腾组合体着陆后，先后接纳钻取和表取两种采样神色对月壤取样。

最初进行持续3小时的世界初度月球后面样品钻取，赢得了月背不同深度的月壤样品，于6月2日12时40分完成。

然后对月表月壤取样（即表取），主要采样见解是月球名义的风化层样品。操作进行了约20个小时，汇集的样品转化至位于飞腾器顶部的样品容器内。6月3日早晨，完成世界初度月球后面样品表取及样品封装。

之后，国旗张开，飞腾器完成升起准备。

与此同期，国内载荷、外洋载荷开展就位探伤；在月球轨说念运行的轨说念-复返组合体通过实施4次调相灵活，准备管待飞腾器与之交会对接。

月面飞腾段

6月4日7时38分，佩戴月球样品的飞腾器以着陆器为平台，通过3000牛主发动机焚烧，在月面升起加快至月球兔脱速率（约2.4千米/秒）。焚烧时产生的上千摄氏度高温使着陆器寿命远离。

飞腾器月面完好升起后，在鹊桥二号中继星缓助下，阅历了垂直飞腾、姿态周折和轨说念射入三个阶段，获胜参预飞腾见解轨说念。

交会对接与样品转化段

6月6日14时48分，飞腾器与轨说念-复返组合体接纳了“捏手+抱紧”的神色，完成月球轨说念交会对接。这是本世纪第2次月轨交会对接。

完成交会对接后，飞腾器于15时24分将月球样品容器安全转化至复返器中，完成月壤样品转交。尔后，完建树业的飞腾器及对接舱段被轨说念-复返组合体择机分离。

环月恭候段

轨说念-复返组合体在环月轨说念停留约14天，恭候月地转化窗口。6月20日，通过轨说念器上的3000牛主发动机实施两次月地转化入射灵活参预月地转化轨说念。

月地转化段

轨说念-复返组合体在月地转化轨说念飞行5天后，于6月25日抵达地球隔邻，时间进行了半途修正。

再入回收段

当轨说念-复返组合体飞行到达距地球约5000千米高度处，复返器与轨说念器分离，并参预高速再入复返追踪测量链追踪界限。

6月25日，在距地表120千米高度时，复返器以10.9千米/秒速率用半弹说念荒芜式再入大气层，最终通过伞降缓助降落着陆于内蒙古四子王旗着陆场，历时53天的地月往还之旅完成。

文：庞之浩图：国度航天局剪辑：许琦敏背负剪辑：任荃