嫦娥六号已成功实施近月制动_“刹车”成功 嫦娥六号探测器顺利进入环月轨道飞行｜科技观察

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“刹车”成功 嫦娥六号探测器顺利进入环月轨道飞行｜科技观察

封面新闻记者 边雪

经过长达约5天、数十万公里的星际穿越，北京时间5月8日10时12分，嫦娥六号探测器成功执行近月制动操作，进而顺利进入绕月轨道开始飞行。

此次近月制动是嫦娥六号探测器飞行旅程中的一个关键环节。当探测器接近月球时，实施精确的“刹车”操作，将其相对速度降至低于月球逃逸速度，使得探测器能够被月球引力捕获，从而实现环绕月球的飞行轨迹。

接下来，嫦娥六号探测器会在鹊桥二号中继卫星的协助下，调整其环绕月球的轨道高度和倾斜角度，适时实施轨道器和返回器组合体与着陆器及上升器组合体的分离操作。随后，着陆器和上升器组合体将在月球背面的南极-艾特肯盆地实现软着陆，并按照预定计划开展月球背面的采样返回任务。

据悉，“嫦娥六号”任务预计总共耗时53天，相较于嫦娥五号的任务时间多出30天。嫦娥六号探测器在环月飞行阶段需比嫦娥五号多花费8天的时间，而在环月等待阶段则需额外飞行约15天左右。这种时间上的差异源于嫦娥六号的着陆点从月球正面变更为月球背面，相应的轨道设计受到限制，导致飞行时间有所延长。

嫦娥六号探测器（图源：国家航天局）

为何选择月球背面作为“嫦娥六号”任务的预选着陆区？

月球背面作为一个人类尚未亲眼目睹的神秘地带，充满了未知的魅力。自古至今，人类所进行的十次月球采样返回任务全部集中在月球正面。然而，月球背面相较于月球正面显得更为古老，并且作为月球三个主要地貌区域之一的艾特肯盆地，具有极高的科学研究价值。

探月工程三期副总设计师、地面应用系统总工程师李春来曾指出，月球正面与背面存在着显著的不同：“月球背面主要由古老的月壳和高地组成，蕴藏着许多待解的科学问题。”

中国空间科学传播专家工作室首席科学传播专家庞之浩进一步解释称：“由于月球背面比正面保留了更多的原始状态，因此对其进行探测对于研究月球乃至地球的早期历史具有重要意义。月球表面可分为月海和月陆两大类别，正面月海共有19个，而背面仅有3个，色调较暗，主要由玄武岩构成。背面月陆较多，色调偏亮，主要是斜长岩，比月海更加古老，撞击坑的密度也较大。通过对其进行全面探测，我们将能够获取有关月球最古老月壳的物质组成、斜长岩高地月壤厚度等宝贵数据。”

月球背面独特的地质构造，如丰富的山脉和峡谷，使其对于研究月球和地球早期历史的价值不言而喻。庞之浩强调：“由于地球上有大气存在，经历了数次沧桑巨变，早期地质历史的痕迹早已消失殆尽。相比之下，月球没有大气层，因此保留了完整的地质记录，从中可以探寻到地球早期历史的秘密。”

国家航天局探月工程三期总设计师、嫦娥五号任务总设计师胡浩坦陈，嫦娥六号作为嫦娥五号的备用探测器，自然要赋予其新的任务和更高的要求。经过与社会各界科学家的广泛讨论，最终决定让嫦娥六号在月球背面着陆，以便获取前所未有的月球背面样本。

嫦娥六号任务的预选着陆区位于月球背面的南极-艾特肯盆地，旨在发掘并采集来自不同地域、不同年代的月球样品，以深化人类对月球的认识。

嫦娥六号因着陆在月球背面的南半球区域，无法与地面测控站直接通信，因此需要借助鹊桥二号中继卫星提供中继通信服务。嫦娥六号任务副总设计师王琼表示，为确保月球背面航天器与地球之间的通信顺利，我国新研制的鹊桥二号中继通信卫星已在2024年上半年成功发射。

嫦娥六号作为国际月球科研站基本型建设阶段的重要任务，将在月球背面执行采样返回任务。中国工程院院士、中国探月工程总设计师吴伟仁表示，嫦娥七号预计于2026年前后发射，开展月球南极环境与资源勘查任务；嫦娥八号则计划在2028年前后发射，旨在开展月球资源原位利用试验。

吴伟仁指出：“国际月球科研站是由我国倡议并联合多个国家共同研发建设的一项综合性科学实验设施，能在月球表面和月球轨道上长期独立运行，并具备短期人员参与的能力。它由月面段、月轨段和地面段三部分组成，包括能源动力系统、指挥信息系统和月面运输系统等多个基础设施，拥有能源供应、中央控制、通信导航、往返地月、月面科研等多种功能，可长期持续进行科学探测、资源开发、技术验证等多个学科领域的大型科学研究和技术实践活动。”

嫦娥六号承载着更为重大的历史使命——成为人类历史上首个实现在月球背面自动采样的探测器。这一目标不仅是人类对月球未知领域不断探索的又一次勇敢尝试，更是中国太空探索事业的新篇章。

然而，想要在月球背面安全着陆并非易事，嫦娥六号在整个任务过程中需要克服重重难关，其中近月制动便是首个重大挑战。

近月制动是指通过减速，使得探测器由地月转移轨道转换至绕月飞行轨道。若减速不足，未能成功刹车，探测器便会错过月球，继续漫游在宇宙深处。

尽管我国在过去的多项任务中已多次成功执行近月制动，但对于高风险的航天飞行而言，每一次任务都有其独特性，绝无简单重复之说，每一个步骤都不能掉以轻心。

嫦娥六号能够精准刹车，背后离不开嫦娥六号探测器在制导导航与控制系统（简称GNC系统）的全自主操控。封面新闻记者从航天科技集团五院了解到，由该院负责总体研制的嫦娥六号探测器，在GNC系统的引导下，成功实施了近月制动。

据航天科技集团五院介绍，嫦娥六号的GNC系统继承了嫦娥五号GNC系统的优秀设计和优良品质。在此基础上，该系统与地面飞控人员充分沟通并全自主完成了近月制动任务中的诸多关键操作，包括姿态调整、制动准备、发动机点火以及过程中信息传输等，有效规避了近月制动过程中的潜在风险，展现出高度的自主性。从地面接收到的数据来看，嫦娥六号的近月制动犹如一场精妙绝伦的太空芭蕾舞，既精准无误又引人入胜。

事实上，相比于嫦娥五号，嫦娥六号的近月制动还面临一些特殊挑战。嫦娥五号的近月制动发生在月球正面，全程对地面可见；而嫦娥六号的近月制动点火时刻却处在月球背面，所有与地面的信息交互都需要依靠鹊桥二号中继卫星传递。这意味着，在制动过程中，嫦娥六号必须一边急剧减速，一边保持与鹊桥二号的良好通讯联系，而鹊桥二号同时还需要一直维持与地球及地面飞控人员的联系，实现了真正意义上的“太空动态通信”。

鹊桥二号中继星是嫦娥六号在地面视线之外与地面保持通信的唯一途径，堪称信息的生命线。因此，为了保障嫦娥六号与鹊桥二号中继通信卫星之间的通讯畅通无阻，研制团队在设计和研制过程中特别进行了针对性设计，并进行了大量测试，还加强了探测器与鹊桥二号的通信测试，确保了任务的万无一失。

庞之浩在接受封面新闻记者采访时表示：“嫦娥六号飞赴月球背面采样返回，我深感自豪，同时也倍感压力，因为这是首次在月球背面进行采样返回，总计需要53天，比嫦娥五号多了30天，任务极为艰巨。所以我最大的期待就是它能顺利完成使命，带回大约2公斤的月球背面样品，让科学家在实验室里运用先进的科研设备进行深入研究，为我国赢得更多创新性的研究成果。嫦娥六号任务将为我国后续探月工程的推进打下坚实的基础。如今，我国的月球探测技术已经跻身世界前列，未来还将为人类和平利用月球做出更大的贡献。”

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