北京時(shí)間5月8日10時(shí)12分，在北京航天飛行控制中心的精確控制下，嫦娥六號(hào)探測器成功實(shí)施近月制動(dòng)，順利進(jìn)入環(huán)月軌道飛行。

圖片來自中國的航天微信公眾號(hào)

近月制動(dòng)是嫦娥六號(hào)探測器在飛行過程中的一次關(guān)鍵軌道控制。嫦娥六號(hào)探測器飛臨月球附近時(shí)，實(shí)施“剎車”制動(dòng)，使其相對(duì)速度低于月球逃逸速度，從而被月球引力捕獲，實(shí)現(xiàn)繞月飛行。

后續(xù)，在鵲橋二號(hào)中繼星的支持下，嫦娥六號(hào)探測器將調(diào)整環(huán)月軌道高度和傾角，擇機(jī)實(shí)施軌道器返回器組合體與著陸器上升器組合體分離。之后，著陸器上升器組合體實(shí)施月球背面南極-艾特肯盆地軟著陸，按計(jì)劃開展月球背面采樣返回任務(wù)。

圖片來源：視覺中國

“踩”出這腳精準(zhǔn)的“剎車”有多難？

這一腳“剎車”可不是普通的剎車。想要做到精準(zhǔn)無誤，可謂“難于上青天”。如果“剎車力度”小了，減速不夠，探測器就將和月球擦肩而過，遁入茫茫太空深處；如果“剎車力度”大了，減速過度，探測器就可能一頭栽到月球表面，粉身碎骨。

嫦娥六號(hào)制導(dǎo)導(dǎo)航與控制（GNC）系統(tǒng)沿襲了嫦娥五號(hào)GNC系統(tǒng)的優(yōu)秀設(shè)計(jì)，也承襲了它的優(yōu)良品質(zhì)，該系統(tǒng)在和地面飛控人員“充分溝通”的基礎(chǔ)上，全自主完成了近月制動(dòng)任務(wù)中的姿態(tài)調(diào)整、制動(dòng)準(zhǔn)備、發(fā)動(dòng)機(jī)點(diǎn)火以及過程中的信息傳輸?shù)戎T多任務(wù)，化解了近月制動(dòng)中可能的風(fēng)險(xiǎn)，展現(xiàn)了高自主性，就地面收到的數(shù)據(jù)來看，嫦娥六號(hào)的近月制動(dòng)宛如精心編制的太空芭蕾，既準(zhǔn)確無誤又賞心悅目。

不過，相對(duì)于嫦娥五號(hào)，嫦娥六號(hào)的近月制動(dòng)也有些許不同，這給GNC系統(tǒng)帶來了新的挑戰(zhàn)。嫦娥五號(hào)的近月制動(dòng)是在月球正面，對(duì)地面來說全程可見，而嫦娥六號(hào)的近月制動(dòng)點(diǎn)火時(shí)間是在月球背面，其與地面的所有信息傳遞需要由鵲橋二號(hào)中繼衛(wèi)星來轉(zhuǎn)達(dá)，就是說，整個(gè)制動(dòng)過程中，嫦娥六號(hào)要邊急劇減速邊始終保持與鵲橋二號(hào)的“眼神交流”，而鵲橋二號(hào)在和嫦娥六號(hào)“對(duì)視”的同時(shí)，還要始終“凝視”地球和地面飛控人員保持聯(lián)系，可謂太空“動(dòng)中通”，而這也正是任務(wù)的一大風(fēng)險(xiǎn)點(diǎn)。

鵲橋二號(hào)中繼通信是嫦娥六號(hào)在地面不可見情況下與地面通信的唯一通道，可謂信息生命線，因而中繼通信尤為重要。所以，為保證嫦娥六號(hào)和鵲橋二號(hào)中繼通信的暢通可靠，研制人員在研制過程中做了專門的設(shè)計(jì)和大量的測試，還增加了探測器和鵲橋二號(hào)的通信測試，確保了任務(wù)的萬無一失。

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“剎車”后，嫦娥六號(hào)還要干什么？

嫦娥六號(hào)任務(wù)工程總體發(fā)射場工程技術(shù)組組長胡震宇介紹，嫦娥六號(hào)任務(wù)主要經(jīng)歷11個(gè)飛行階段，分別是發(fā)射入軌段、地月轉(zhuǎn)移段、近月制動(dòng)段、環(huán)月飛行段、著陸下降段、月面工作段、月面上升段、交會(huì)對(duì)接與樣品轉(zhuǎn)移段、環(huán)月等待段、月地轉(zhuǎn)移段以及再入返回階段。其間，還涉及探測器的4個(gè)組成部分，也就是上升器、著陸器、返回器、軌道器多次分離和轉(zhuǎn)移，可以說是環(huán)環(huán)相扣、步步關(guān)鍵。

在嫦娥六號(hào)踩好這一腳“剎車”后，在環(huán)月階段，嫦娥六號(hào)將用20天左右的時(shí)間調(diào)整好位置，為落月做準(zhǔn)備。當(dāng)萬事俱備，嫦娥六號(hào)就會(huì)開始落月，并在月面工作48小時(shí)完成月背樣品采樣。采樣完成后就將開展月面上升、環(huán)月軌道交會(huì)對(duì)接等工作。其間，嫦娥六號(hào)還帶了4個(gè)國際“包裹”，它們也要同步開展多項(xiàng)科學(xué)探測。

胡震宇透露，嫦娥六號(hào)搭載了4個(gè)國際載荷，法國氡氣探測儀，對(duì)月表氡氣同位素開展原位測量；歐空局月表負(fù)離子分析儀，對(duì)月球表面負(fù)離子進(jìn)行探測，研究等離子體和月面的交互作用；巴基斯坦立方星，開展在軌成像任務(wù)；意大利激光角反射鏡，作為在月球背面的定位絕對(duì)控制點(diǎn)，可以與其他月球探測任務(wù)開展聯(lián)合測距與定位研究。

在完成全部工作任務(wù)后，嫦娥六號(hào)就將開啟回家之路。通過大約5天飛行，再入大氣層，返回四子王旗著陸場。整個(gè)月背出差之旅要進(jìn)行53天。

模擬動(dòng)畫詳解探月工程四期嫦娥六號(hào)任務(wù)。視頻來源：國家航天局

為什么要到月球背面去？

“一方面是人們對(duì)月背特別好奇，想了解不知道的東西；另一方面，‘嫦娥四號(hào)’去了以后，其傳回的種種科學(xué)數(shù)據(jù)顯示，月球背面確實(shí)存在很多不同于月球正面的科學(xué)現(xiàn)象，特別需要獲取樣品，供科研人員進(jìn)一步研究?！敝袊皆鹿こ趟钠诳傇O(shè)計(jì)師、中國航天科技集團(tuán)有限公司科技委副主任于登云院士一語中的。

嫦娥六號(hào)任務(wù)的預(yù)選著陸和采樣區(qū)是月球背面南極-艾特肯盆地。這個(gè)被公認(rèn)為月球上最大、最古老、最深的盆地，直徑約2500公里，堪比昆侖山脈的長度，深度約13公里，比馬里亞納海溝更深。

“嫦娥四號(hào)”就著陸于該盆地的馮·卡門撞擊坑內(nèi)。在嫦娥四號(hào)任務(wù)中，科研人員開展了月球背面巡視區(qū)形貌和礦物組分研究、月基低頻射電天文觀測與研究等。

其中，利用“嫦娥四號(hào)”就位光譜探測數(shù)據(jù)，中國科研團(tuán)隊(duì)證明了南極-艾特肯盆地存在以橄欖石和低鈣輝石為主的深部物質(zhì)，為解答有關(guān)月幔物質(zhì)組成的問題提供了直接證據(jù)。

此次“嫦娥六號(hào)”計(jì)劃著陸于南極-艾特肯盆地東北部的阿波羅撞擊坑邊緣。如果把月球一剖為二，以月核為圓心，月球背面南半球“嫦娥六號(hào)”的落點(diǎn)與月球正面北半球“嫦娥五號(hào)”的落點(diǎn)將大致呈現(xiàn)出中心對(duì)稱關(guān)系。

待月背樣品被帶回地球，科研人員將之與“嫦娥五號(hào)”采集的樣品進(jìn)行比照研究，將有助于進(jìn)一步分析月壤的結(jié)構(gòu)、物理特性、物質(zhì)組成等，并深化對(duì)月球成因和演化歷史的認(rèn)識(shí)。

（來源：中國科技網(wǎng)綜合自科技日報(bào)、中國空間技術(shù)研究院、央視新聞客戶端、中國航天報(bào)等）