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月球背面采样有哪些细节?嫦娥六号总设计师揭秘

来源:央视新闻客户端 日期:2024-07-01

      面对面丨嫦娥六号总设计师揭秘月球背面采样细节

  6月25日14时07分,嫦娥六号返回器着陆于内蒙古四子王旗预定区域,落点预报精度达到十几米,嫦娥六号在人类历史上首次实现月球背面采样返回而备受关注。

  嫦娥六号任务总设计师胡浩:我最期待的事就是月球的样品真正出点新的成果。因为我们是第一次拿到月球背面的样品,这件事在国际上都是很重要的,大家都有一些期待。月球背面与正面是不是像我们想象的那样不同,不同在什么地方,它会带来一些什么新的认识,这个是我非常期待的。

  6月26日,嫦娥六号完成开舱取样。6月28日,国家航天局举行嫦娥六号任务月球样品交接仪式,经测量,嫦娥六号任务共采集月球样品1935.3克。在样品安全运输至月球样品实验室后,科研人员将按计划开展月球样品的存储和处理,启动科研工作。自5月3日嫦娥六号探测器发射升空,至6月25日嫦娥六号返回器成功着陆,53天探月之旅背后,是胡浩和数万名航天工作者不分昼夜地辛勤付出。

  2004年,中国正式开展月球探测工程,分为“无人月球探测”“载人登月”和“建立月球基地”三个阶段。目前,探月工程正在实施“无人月球探测”任务,按照“绕”“落”“回”三步走战略,嫦娥一号、二号实现了绕月,嫦娥三号、四号实现了落月,嫦娥五号实现了降落月球正面并采样返回,而作为嫦娥五号的备份,嫦娥六号被赋予新的使命,降落月球背面并采样返回,挑战前所未有。

  2024年3月20日,鹊桥二号中继卫星发射升空,顺利进入环月轨道飞行,为接下来的嫦娥六号任务提供通信保障,为确保万无一失,科研人员制定了详细预案来应对可能出现的各种意外。

  嫦娥六号任务总设计师胡浩:有很多种预案。我们甚至有中继星如果出了问题你怎么办这样的预案。比如说我们落下去之后中继没有了,和地面就失联了怎么办?这个探测器本身如果它还是好的,它就会开展一系列自主的活动,自己给自己程序化的指令,包括钻取、包括提升、包括适时起飞,这些能力就要自主判断和执行。

  6月2日,经历了近30天的奔月之旅,嫦娥六号探测器抵达月球背面的南极-艾特肯盆地预选着陆区上空,准备降落。

  嫦娥六号任务总设计师胡浩:我担心是不是能够可靠地降落在一个比较好的地方,这件事一直是一个最大的事,因为它不仅牵扯到降落,还牵扯到我们采样是否顺利,上升是不是条件很好,落地这一下是非常重要的。

  因为没有实时图像,科研人员只能通过遥测数据来判断嫦娥六号落月时的状态。

  南极-艾特肯盆地的地形异常复杂,着陆区附近遍布着大大小小的高地,科研人员为嫦娥六号探测器配置了微波敏感器、激光敏感器和一系列光学成像敏感器,加强了它自动识别和避障的功能。

  嫦娥六号任务总设计师胡浩:可以避障,我的探测器不会自己往坑里掉的,而是要找相对平整的地方去着陆的。

  嫦娥六号任务总设计师胡浩:因为考虑月尘的影响,所以我们在落月前发动机是关机的,探测器是自由落体落到月球上的,大概4米高我们自己就落下去了,不是非得发动机一直吹着,满天都是月尘,再落下来。

  平稳着陆后,嫦娥六号开始执行采样任务。在此之前,人类在月球上已经进行了10次采样,但都是在月球正面,所以此次月球背面采样,吸引了全世界关注的目光。

  记者:一个是表采,一个是钻取,为什么采取两种方式?

  嫦娥六号任务总设计师胡浩:钻取样品和表取是相互备份,就是两种手段异构备份都有,确保我们能够拿回样品来。

尤其是月球背面未知的地质条件,给嫦娥六号的钻取工作带来巨大挑战。

  嫦娥六号任务总设计师胡浩:我没法判断月球地底下是什么状态,如果碰到岩石我就比较为难了,这个时候就面临着选择,继续钻还是不钻了?

  记者:能再挪位置吗?

  嫦娥六号任务总设计师胡浩:挪不了位置,如果挪位置带来的代价就很大,我要增加很多功能才能挪这个位置,这样我莫不如去铲取,这样的话可能效益更好一些。

  嫦娥六号任务总设计师胡浩:我们这次钻取稍微超过1米一点,但还是没有能够达到预期,地下的状况确实比较复杂。

  在胡浩看来,没能达到预想的钻取深度,成为此次嫦娥六号任务中的美中不足。

  嫦娥六号任务总设计师胡浩:因为钻取的时候我们需要的功率很大,不干别的事,一直往下钻,是不是能够再继续深钻下去,我事先是不知道的。在月球上工作的时间是有限的,探测器的能量也是有限的,这是要权衡的。所以经过我们专家们一致判断,觉得可能是有石头卡在那了,再钻下去可能把前面钻的一些成果丢掉,在这个情况下权衡,就停止钻取,因为再钻可能就影响到后边任务了。

  历经48小时,嫦娥六号顺利完成在月球背面的取样工作,并按预定形式将样品封装存放在上升器携带的贮存装置中。

  嫦娥六号任务总设计师胡浩:我们那个罐子还得抓起来吊到大罐子里,整个这一系列操作实际上是非常复杂、非常精密的,也很难的。这件事我们在地面做了大量试验,专门做了模拟平台在地面进行演练。

  嫦娥六号任务总设计师胡浩:就为这个动作,这需要精度很高,毫米级,地面操作月球实现毫米级的精度,这个难度确实是很大的。而且还取决于我们落在月球上探测器的姿态,它是歪了还是正的,这是不一样的。

  记者:如果歪了也能做到如此成功。

  嫦娥六号任务总设计师胡浩:我们也是能够完成这个任务的,我们做过这样的试验,没有这样的预备方案怎么敢上月球?

  取样工作结束后,嫦娥六号着陆器携带的五星红旗成功展开。此外采样位置留下了一个类似“中”字的图案,引发了不少人关于“中国式浪漫”的解读。

  嫦娥六号任务总设计师胡浩:很多人当时网上说,这是你们有意识搞出来一个中字。其实我们真的不是有意识干这件事,这个不但像一个中字,有的人认为这像一个和平鸽,还有人认为像一个从月球走来的人。所以我说这个事是见仁见智的事,不是刻意而为的。

  让人印象深刻的还有嫦娥六号在月球背面的全身照,出自一个随嫦娥六号登月的拍照机器人。

  嫦娥六号任务总设计师胡浩:这个小机器人它是两面,另一面是有太阳能的。两边都有相机,翻过来也一样的。地面可以通过wifi告诉它指令,但是如果没有需要的时候它完全可以自主,就是一个很独立的“小孩”。

  6月4日,携带月球样品的嫦娥六号上升器自月球背面起飞,随后成功进入预定环月轨道,踏上了回家之旅。6月6日,嫦娥六号上升器成功与轨道器和返回器组合体完成月球轨道的交会对接,并将装载月球样品的容器安全转移到返回器中。

  6月20日,轨道器和返回器组合体点火,进入地月转移轨道。6月25日,距离地球约5000公里,返回器和轨道器分离,开始以接近每秒11.2公里的速度迫不及待奔向地球。

  嫦娥六号任务总设计师胡浩:这些都是烧蚀的,因为是迎风面,我们这次因为路程短了,嫦娥五号跑了6500公里,这个只有5600公里,路程短了,烧蚀量速度还是这么快,所以烧蚀得比嫦娥五号厉害。

  记者:在这个舱内的温度一定要保持固定的。

  嫦娥六号任务总设计师胡浩:对,而且我们这里面还搭载了一些种子什么的,太热种子就坏了。

  嫦娥六号任务实现了多项关键技术的重大突破,与此同时还搭载4台国际载荷,开展了务实高效的国际合作,为世界探月事业作出了贡献。

  嫦娥六号任务总设计师胡浩:欧空局的专家跟我反馈,说他们作为负离子探测仪的主管人,他说是300%满意,通过这个合作确实发现了一些他们认为很有价值的东西,他们在写论文了。所以我觉得这个合作很有意义就在这,能够在一年多的时间里,大家互相之间配合起来,获得一个新的科研成果,我认为效果是不错的。

  国家航天局局长张克俭:6月25日嫦娥六号回来了,当天也是我的老院长邓稼先同志一百周年诞辰,我觉得这是最好的礼物。应该说我们“两弹一星”精神的传承,实际上就是一代一代地传承。

  嫦娥六号任务圆满完成,宣告我国探月工程进入了新阶段。按照规划,到2026年前后发射嫦娥七号,开展月球南极环境与资源勘察。到2028年前后发射嫦娥八号,开展月球资源原位利用技术验证,到2030年前实现中国人登陆月球。

  嫦娥六号任务总设计师胡浩:肯定会有支撑性的工作,因为我们探测器已经到了月球,而且从月球上进行了工作,又从月球上顺利返回,拿回来月球上的东西,从技术路线上来讲我们去月球和回来没有问题,技术上是通的。这个桥梁我们已经架好了,因为中国人站在月球上是梦想。

  嫦娥六号任务总设计师胡浩:那个时候就是插国旗了,一定要把国旗插在那,我想这个事会很快实现,现在已经在开足马力在奔向月球了。

  来源:央视新闻客户端

【编辑:张燕玲】

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