有风来丨嫦娥六号出了趟什么差？

从嫦娥一号绕月探测，嫦娥三号落月巡视，到嫦娥五号月面取样返回……以“嫦娥”之名，中国探月工程在月球这颗地球唯一的天然卫星上留下一个又一个坚实的足迹。

如今，嫦娥六号即将从38万公里外的“月宫”，携带“土特产”返回。

嫦娥六号着陆器和上升器组合体着陆月背的模拟动画画面。图源 新华社

回顾它这趟五十余天的“出差”，有哪些值得关注的细节和亮点呢？

01

不一般的“太空牵手”

在国际宇航联空间运输委员会副主席杨宇光看来，“月背起飞”是最值得关注的技术亮点。事实上，美国阿波罗11号登月和我国嫦娥五号、嫦娥六号的登月采样返回，均采用了月球轨道交会对接的方式。

“这意味着探测器从月球表面起飞后还需要与轨返组合体进行对接，也就是说两者必须进入同一个轨道面。”他说。

环绕月球轨道的飞行器的飞行速度约为1.7公里每秒，嫦娥六号的上升器一旦起飞就没有修正时机和方向的机会，因此它只有唯一一次进入正确的轨道的机会，与轨道器和返回器组合体完成月球轨道的交会对接。

这一浪漫的“太空牵手”，四年前嫦娥五号从月表返回时便已经达成。“当时地面的测控站能够给予较好的支持，不仅能够准确测出上升器的起飞点坐标，还能在其上升直到进入绕月轨道的过程中不断给予测控支持。”杨宇光告诉记者，但在月球背面起飞，意味着除了鹊桥二号中继通信卫星的支持外没有其它支撑手段。

嫦娥六号月球轨道交会对接与在轨样品转移动画模拟画面。图源 新华社

这与月球本身自转和公转周期相同的原理有关。这种自转与公转的同步，让地球始终只能面对月球的正面，地面基站自然也只能收到来自月球正面的信号。平日里对月背观测只能采取简单粗暴的办法——卫星飞到背面时测到的数据，飞到正面时再传回来。

因此，我们需要一座通信桥梁。今年3月，鹊桥二号成功发射，提前在太空等待“嫦娥”的到来。它能同时将地球、月球背面纳入视野，从而扮演两个原本被隔绝地点之间的“传球手”。在“鹊桥”的帮助下，地面所有的指令信号将经由鹊桥二号传输给嫦娥六号，而月球上的信息也同样经此反馈给地面指令中心。

真可谓是，“纤云弄巧，飞星传恨，银汉迢迢暗度”。

02

“在月球挖土”

漫长、谨慎，嫦娥六号这趟旅程，我们共同期待着。

搭乘长征五号，经过2000多秒飞行后，嫦娥六号到达了预定轨道。这是它奔月的开始。

嫦娥六号搭乘长征五号升空。图源 新华社

5天后，嫦娥六号抵达月球附近，精准“踩下”一脚刹车后，成功被月球引力捕获，顺利进入环月轨道，开始“逆行”。

为了找准一个合适的登月时机，它足足等待了25天。这期间，嫦娥六号不断调整环月轨道高度和倾角，择机实施轨道器返回器组合体与着陆器上升器组合体分离。

6月2日，在着陆上升组合体与轨道返回组合体分离后，嫦娥六号软着陆于月背的南极-艾特肯盆地。第二天，这个远在月背的旅行者开通了微博账号，并发布第一条动态：“大家好，我是嫦娥六号，现在我正在月球挖土。”

接下来就是限时48小时的勘探和采样。嫦娥五号任务相同，嫦娥六号也采用了“钻取”和“表取”两种采样方式，前者类似于拿着“铲子”采集月壤，后者则自带2.5米的长杆可深入钻取月壤岩芯，两者互为补充和备份。

嫦娥六号携带的“移动相机”自主移动后拍摄并回传的着陆器和上升器合影。图源 新华社

6月4日，旅行博主“嫦娥六号月球探测器”再次发布动态：“我带着月壤起飞，等我的消息。”并附上一张五星红旗在月球背面展开的“自拍”。有趣的是，嫦娥六号采样之后，月表呈现一个“中”字。连它自己都忍不住发微博调侃，“我看‘中’！”

紧接着，怀抱近2公斤宝藏的嫦娥六号自月球背面起飞，随后成功进入预定环月轨道。停留14天左右后再进入月地转移轨道，最终返回器将带着月球“土特产”回到地面。

值得注意的是，此次旅行，嫦娥六号还携带了4个国际“包裹”，越来越多的国际伙伴踏入中国探月工程的合作之门。古人说 “千里共婵娟”，今人讲“命运共同体”，当“嫦娥”载上人类共同的期盼，全世界都在等待 “蟾宫宝藏”平安回家。

03

刷新人类认知

远赴月背，当然不是为了写下一句“到此一游”。

3800万平方公里的月球表面太大，人类到访月球的次数太少，“地利”的选择无疑要考虑在有利于获取更多月球背面的地质信息的地区，如月海和高地的接触带、大型山脉、典型撞击坑构造区域等。

嫦娥六号着陆器降落相机拍摄的影像。图源 新华社

杨宇光表示，许多年前一颗百公里量级的小天体在嫦娥六号的落点南极-艾特肯盆地砸了一个约2500公里的大坑，后来又经历多次撞击砸出一堆“盆中之盆”，把更深、更“古老”的月幔等物质掀了出来。

这意味着，我们有机会触碰到那些古老的、未经时间风化的月岩，它们或许能讲述月球乃至太阳系早期的故事，这对于揭示地球的邻居是如何诞生的，至关重要。

在嫦娥六号采样返回的探测方法之外，还有着遥感探测、原位探测等技术手段，并随着科技发展愈加先进。“好比是勘探人员在浙江采样，买张车票或者开车过去皆可。”杨宇光说，未来有可能实现更加方便、更加廉价的探测手段，人类对月球的勘测会显著增加。

资料显示，预计在6月下旬，嫦娥六号带回的月球背面土壤将正式抵达地球。届时，科研人员将把它与嫦娥五号采集的样品进行比照研究，进一步分析月壤的结构、物理特性、物质组成等。

嫦娥六号取样回放画面。图源 新华社

“比如看月球背面的土壤中，是否有和地球土壤相似的元素，可以对人类目前的生产生活产生价值。更重要的是，由土壤的分析可以延伸到更广的科学探索，”空间技术专家、航天五院高级工程师、新航天星空实验室创始人张传军补充道，“此前，我国科学家对嫦娥五号的土壤研究，更新了对月球的‘地质寿命’研究结果，刷新了人类对月球岩浆活动和热演化历史的认知。”

当嫦娥六号的“挖宝”成果返回地球，我们将揭开月球背面的神秘面纱，收获关于月球乃至太阳系起源的新知识。这片未被涉足的土地，正召唤着更多的梦想家和探索者。