中新網(wǎng)北京6月2日電 題:解碼嫦娥六號(hào)月背之旅:落在哪?怎么落?如何“挖土”?
記者 郭超凱
6月2日6時(shí)23分,嫦娥六號(hào)著陸器和上升器組合體在鵲橋二號(hào)中繼星支持下,成功著陸在月球背面南極-艾特肯盆地預(yù)選著陸區(qū)。
嫦娥六號(hào)任務(wù)實(shí)施人類首次月背采樣返回,工程創(chuàng)新多,風(fēng)險(xiǎn)高,難度大。此次嫦娥六號(hào)探測(cè)器軟著陸于月球哪個(gè)區(qū)域?如何穩(wěn)穩(wěn)地降落在月背?著陸后又將如何挖掘“月球土特產(chǎn)”?
落在哪?
人類對(duì)月球背面一直充滿好奇。近幾十年來,人類從月球采回?cái)?shù)百千克月球樣品,但至今仍缺乏從月背帶回的原位樣本。嫦娥六號(hào)任務(wù)開歷史之先河,其預(yù)選著陸區(qū)和采樣地點(diǎn)位于月球背面南極-艾特肯盆地。
選擇這一盆地有何考量?專家介紹,南極-艾特肯盆地是太陽系中已知最大的撞擊坑之一,被公認(rèn)為月球上最大、最古老和最深的盆地,是月殼演化三個(gè)獨(dú)立的地體之一,可能保存了月球上古老的巖石,科研價(jià)值高。
在該區(qū)域采集樣品并進(jìn)行分析研究,有望填補(bǔ)人類獲取月球背面樣本的空白,對(duì)月球科學(xué)新突破具有獨(dú)特價(jià)值,將為深化人類對(duì)月球成因和太陽系演化歷史的科學(xué)認(rèn)知作出新貢獻(xiàn)。
怎么落?
難以預(yù)知的著陸點(diǎn)環(huán)境,也給嫦娥六號(hào)探測(cè)器落月帶來了挑戰(zhàn)。嫦娥六號(hào)探測(cè)器“出發(fā)”前,地面科研人員只能通過衛(wèi)星遙感影像了解著陸區(qū)概況。但著陸時(shí)會(huì)遇到多少石塊、撞擊坑?這些小尺寸的障礙物無法提前獲知。
嫦娥六號(hào)著陸器和上升器組合體如何在短時(shí)間內(nèi)完成一系列難度系數(shù)很大的動(dòng)作,準(zhǔn)確到達(dá)預(yù)選著陸區(qū)域上方,并穩(wěn)穩(wěn)地降落在月球表面?
中國(guó)航天科技集團(tuán)黃昊介紹,為了讓嫦娥六號(hào)更為平穩(wěn)地實(shí)現(xiàn)月面軟著陸,科研人員前期花了不少心思。在軌道設(shè)計(jì)上,相比嫦娥五號(hào),嫦娥六號(hào)的近月制動(dòng)從2次變成3次。通過3次近月制動(dòng),嫦娥六號(hào)可利用一系列控制方式,讓探測(cè)器較為精準(zhǔn)地飛行到預(yù)定著陸區(qū)上空,再擇機(jī)實(shí)施著陸。
為了更好控制著陸過程,科研人員在嫦娥六號(hào)探測(cè)器上配置了多個(gè)敏感器,包括微波敏感器、激光敏感器和一系列光學(xué)成像敏感器。這些敏感器可實(shí)現(xiàn)測(cè)距測(cè)速、障礙識(shí)別等功能,以求平穩(wěn)、安全著陸。
如何“挖土”?
迄今為止,人類已進(jìn)行的月球采樣返回均位于月球正面,月球背面整體相對(duì)月球正面更為古老,具有重要科研價(jià)值。
成功著陸后,嫦娥六號(hào)著陸器將開始持續(xù)約2天的月背采樣工作??蒲腥藛T為嫦娥六號(hào)精心設(shè)計(jì)了兩種“挖土”模式:鉆取和表取。探測(cè)器隨身攜帶了鉆取采樣裝置、表取采樣裝置、表取初級(jí)封裝裝置和密封封裝裝置等“神器”,將采取深鉆、淺鉆,以及“鏟土”“夾土”等方式,采集月球樣品,并進(jìn)行密封封裝。
中國(guó)航天科技集團(tuán)金晟毅介紹,鉆取和表取的側(cè)重點(diǎn)各不相同。鉆取需要采集一定深度的月球次表層樣品,要爭(zhēng)取讓采樣裝置采得更深,讓樣品種類更為豐富。而表取采樣則是在一片區(qū)域里進(jìn)行多次采樣,主要采樣目標(biāo)是月球表面的風(fēng)化層樣品。兩種“挖土”模式實(shí)現(xiàn)的技術(shù)途徑、采集的月球樣品種類不一樣,科學(xué)價(jià)值也不盡相同。
針對(duì)月背著陸區(qū)月壤特性,科研人員對(duì)嫦娥六號(hào)采樣封裝程序進(jìn)行多項(xiàng)升級(jí),針對(duì)月壤特性設(shè)計(jì)了適應(yīng)月球背面采樣的控制算法和采樣策略,進(jìn)一步提高采樣的智能化、自動(dòng)化程度,以增強(qiáng)月壤采樣效率、采樣能力和在軌工作可靠性。
從發(fā)射升空到成功落月,截至目前嫦娥六號(hào)探測(cè)器表現(xiàn)出色,期待其順利帶回世界首份月背“土特產(chǎn)”。(完)
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