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昨天,位于北京的中国航天飞行控制中心,技术人员正密切关注嫦娥六号着陆器及上升器组合体的工作状况。这一刻标志着人类探索月球历史性的突破!在6月2日凌晨,嫦娥六号成功登陆月球背面的南极-艾特肯盆地预选着陆区域,由此开启了全球首个在月球背面实施采样任务的壮举,犹如即将在月宫寻宝。
掌声雷动在北京航天飞行控制中心响起,得益于鹊桥二号中继卫星的支持,嫦娥六号着陆器和上升器组合体精准降落于月球背面南极-艾特肯盆地的预定着陆区。
自5月3日顺利发射进入轨道以来,嫦娥六号探测器经历了大约30天的奔月旅程,相继完成了地月转移、近月制动、环月飞行等一系列重要操作,最终实现了这场举世瞩目的“精彩一落”。
相较于在月球正面着陆,登陆月球背面的要求更为苛刻且步步惊心。特别是这次任务选择的预选着陆地点——南极-艾特肯盆地,地形起伏最大可达十公里以上,如同要在崇山峻岭中准确降落一辆小型卡车,每一步都需要慎之又慎,充分体现了中国航天人的智慧和创新精神。
在临近月表的过程中,“渐次刹车”减速技术被用于实施着陆器和上升器组合体的动力下降阶段,探测器所搭载的7500牛顿变推力主发动机启动,逐渐将飞行器相对于月球的速度降至零。期间,组合体进行了快速的姿态调整,逐渐接近月表表面。
凭借“火眼金睛”的视觉自主避障系统,着陆器和上升器组合体能够自动检测障碍物,利用可见光相机根据月面明暗选取大致的安全着陆点,并在距地面100米的高度悬停。接着,利用激光三维扫描精确拍照,检测月面障碍物,最终选定理想的着陆点,开始缓慢垂直降落。
至关重要的缓冲措施确保了组合体安全着陆月背——当接近月面之际,发动机关闭,借助缓冲系统保障探测器以自由落体方式平稳降落至月球背面南极-艾特肯盆地。
月背着陆的时间短暂、难度极大、风险极高,放眼全球仅我国的嫦娥四号探测器曾于2019年初成功实现在月背软着陆。这一次嫦娥六号不仅要实现月背软着陆,更要按计划采集月球背面的月壤,开辟一条前人未曾踏足的道路。
自2004年中国探月工程正式启动以来,从嫦娥一号拍摄全月球影像图,到嫦娥四号首度实现月背软着陆;从嫦娥五号载誉返回带回月壤,再到如今嫦娥六号蓄势待发的月背采样任务,二十载间,中国探月工程不断刷新人类月球探测的新高度。
成功登陆月背只是征程的起点,接下来着陆器将进行太阳翼和定向天线的状态检查与设置作业,随后将正式开始为期约两天的月背采样作业,采用钻取和表取两种方式进行多点、多样化的自动采样。
与此同时,本次任务还将对月球背面着陆区域进行实地考察和分析、月壤结构分析等多项科研探测。让我们翘首期盼嫦娥六号再创佳绩,持续带来更多的喜讯!
文中图片来自新华社
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月球背面如何采样?
嫦娥六号在登陆后48小时内,依次执行钻取、表取以及样品封装等作业。那么,月球背面的采样工作都有哪些独特工具?又是如何进行的呢?
和嫦娥五号任务相似,嫦娥六号在月背进行采样时也需要运用“钻取”和“表取”两种方法。“钻取”是指在一个固定点位获取保留“剖面层序”的月壤岩芯样品;而“表取”则需要在月面上的多个地方铲取月壤或拾取月岩。
首先进行的是“钻取”采样。钻取装置设计长度达2.5米,由特殊硬质合金制造而成,整体包括三层结构,其中最外层为可以旋转钻进的外钻杆。紧邻外钻杆的是取芯管,其外部包覆着一条长条形的袋子,称为取芯袋。当钻头向下钻进时,取芯袋会随同取芯管一起向下移动,而钻取出的月壤岩芯会被顶入袋内,这一过程类似于“穿袜子”。取样完毕后,取芯袋将以缠绕方式存储在钻取初级密封装置上。
完成钻取采样后,就要进行表取采样。表层采样主要依靠机械臂完成,该机械臂具有3.7米的伸展长度,能在120度范围内实施月面采样,并且能连续多次采样。
机械臂携带了一个“末端采样器”,一端的采样器具备挖取、铲挖、抓取三种功能:对于细腻的月壤可以直接挖取,遇到较小的石块可以铲挖,另外还能抓取较大尺寸的石块。
另一端的采样器则具备对较硬目标进行浅钻的功能,并可通过花瓣状结构提取样本。
通过“表取”方式采集的月壤样品将被放入表取初级密封装置内,采样工作完成后,表取初级密封装置会被从着陆器上提起,并安放于上升器顶部的密封封装装置中,进一步完成封装。
摘自央视新闻
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