嫦娥六號首次月背“挖寶” 將從看不到的月背帶回更豐富樣品

據(jù)新華社消息，6月2日，嫦娥六號著陸器和上升器組合體在鵲橋二號中繼星支持下，成功著陸在月球背面南極－艾特肯盆地預選著陸區(qū)。后續(xù)，著陸器將通過鵲橋二號中繼星，在地面控制下，進行太陽翼和定向天線展開等狀態(tài)檢查與設置工作，正式開始持續(xù)約2天的月背采樣工作，世界首次月背“挖寶”正在進行時。

本次著陸為何會選擇月球背面南極－艾特肯盆地？此次采集有哪些環(huán)節(jié)？與過往太空采集有哪些異同？月球背面探索為何如此之難？這次月背“挖寶”有哪些意義？紅星新聞記者就此專訪了國際宇航聯(lián)空間運輸委員會副主席楊宇光。

▲嫦娥六號著陸器和上升器組合體，成功著陸在月球背面南極－艾特肯盆地預選著陸區(qū)。視頻截圖

月背“挖寶”與以往有哪些不同？

最大差異在于信息鏈接方面

此次采樣的設備自主性更高

楊宇光表示，月球的直徑有3400多公里，而艾特肯盆地直徑約為2500公里，包括月球南極和月球背面的中緯度地區(qū)，所以嚴格意義上來說，這次著陸點不是在月球南極，而是在月球背面中緯度地區(qū)。

“一般來說，著陸區(qū)選擇同時要考慮工程上是否可行和科學上是否有意義和價值兩個方面?！睏钣罟饨榻B，“在工程上是否可行，是指發(fā)射的探測器能否安全到達指定的位置；科學上的意義和價值方面，因艾特肯盆地是大約42億年前一個百公里量級直徑的天體撞擊月球產(chǎn)生，深度約13公里，極有可能把月球深層的物質(zhì)都給撞擊出來了，可采集的樣品可能會更加豐富，這在科學研究上的意義和價值非常大，所以選擇月球背面南極－艾特肯盆地為著陸區(qū)是綜合考量的結(jié)果?！?/p>

楊宇光表示，此次采集樣品要經(jīng)過多個環(huán)節(jié)，嫦娥六號軟著陸后，第一步就是要打開太陽能帆板，保證充足的能源供應。因為即便是兩天的采樣工作，也要消耗很多能源，尤其在深度鉆取過程中，非常消耗能源。之后，開始進行樣品采集工作，而樣品采集分為鉆取和表取。

“表取，顧名思義就是在月球表明取樣，而鉆取是采用鉆頭深入到月球表面以下1－2米的深度進行取樣。根據(jù)今天上午北京指揮中心發(fā)布的消息，目前鉆取工作已經(jīng)開始了?！睏钣罟獗硎?，月球經(jīng)過數(shù)十億年的演化，其表明受到極高溫、極低溫和太陽風的轟擊等，表面的物質(zhì)可能產(chǎn)生了一定變化，具有很重要的科研價值和意義。而比較深層的月球物質(zhì)可能就不受上述外界因素的影響，還保持了更原始的形態(tài)，同樣具有重要的科研價值。

“在表取過程中，又分為抓取和鏟取，抓取可以采集較為完整、大塊的巖石等樣品，鏟取可以采集比較細小的比如說月塵粉末等樣品，這樣可以保證樣品的多樣性，有更豐富的樣本來源，從而有更全面的科學研究成果?！睏钣罟庹f。

此外，楊宇光表示，此次樣品采集的硬件設備和以往太空采集的硬件設備基本相同，最大的差異在于信息鏈接方面?！霸阪隙鹞逄柌蓸舆^程中，我們能保證至少有一個地面測控站能夠看到嫦娥五號探測器的工作過程，任何時候都有著通暢的數(shù)據(jù)鏈路，可以更好干預和控制整個采樣過程；而在此次采樣過程中，通信手段只有鵲橋二號中繼通信衛(wèi)星，雖然鵲橋二號的通信帶寬已經(jīng)要比以前好很多，但仍舊有限，所以此次采樣的設備自主性更高。”

▲北京航天飛行控制中心工作人員在監(jiān)測嫦娥六號著陸月背動態(tài)。圖據(jù)新華社

探索“月背”為何如此之難？

控制系統(tǒng)需非常精確

任何誤差都可能導致探測器“粉身碎骨”

人類的太空探索雖然發(fā)展了幾十年，但是月球背面始終無法突破，直到2018年鵲橋一號的成功發(fā)射保障了嫦娥四號在月背軟著陸。

楊宇光介紹，月球背面探索之難，實際上是指的軟著陸之難，其最大的難點在于對著陸過程的精準把控。雖然月球的引力比地球小很多，但依然非常巨大，環(huán)繞月球探測器的飛行速度大概是一千六七百米每秒，如何在短時間內(nèi)，將該速度降為零，期間任何一點誤差，無論是位置誤差、速度誤差、姿態(tài)方向誤差或者是推力誤差，都有可能導致探測器“粉身碎骨”。這就要求傳感器非常準確、控制系統(tǒng)要非常精確地作出判決和給出指令。

“對月探測一般要經(jīng)過‘繞、落、回’三個階段，其實‘回’依然包括‘繞’和‘落’兩個階段。通過嫦娥一號和嫦娥二號的發(fā)射，我們掌握了‘繞’的技術，通過嫦娥三號和嫦娥四號又掌握了‘落’的技術，通過嫦娥五號掌握了‘回’的技術。這次的嫦娥六號難度更大，要從月球背面返回。所以說我國的對月探測取得的成就，并不是一蹴而就，而是經(jīng)歷了一個有計劃的積累過程，同時也獲得了豐富的月球相關數(shù)據(jù)?！睏钣罟庹f。

楊宇光表示，目前人類已經(jīng)在月球進行過10次采樣返回，包括阿波羅登月的六次和蘇聯(lián)的三次，還有我們的嫦娥五號，都是從月球正面進行的。月球整個面積達到3800萬平方公里，這意味著之前的十次采樣全都是從正面1900萬平方公里面積進行的，而嫦娥六號是人類第一次從另外的1900萬平方公里的面積內(nèi)采樣，而地球能看到的月球部分和看不到的背面又是如此的不同，所以說這次月球背面采樣具有劃時代意義。

“過去，我國主要處在一個跟跑的位置，但經(jīng)過幾十年發(fā)展成長，逐漸在大量領域與國外并駕齊驅(qū)。目前，我國在一些領域已經(jīng)實現(xiàn)了領跑，嫦娥四號和嫦娥六號就是如此。我們已經(jīng)實現(xiàn)了人類的首次月球背面軟著陸，以及這次人類的第二次月球背面軟著陸、第一次采樣。只此一家，別的國家都沒有做到過?！睏钣罟庹f。（紅星新聞記者 祁彪 北京報道）