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嫦娥六號開始世界首次月背“挖寶”

將通過鑽取和表取兩種方式分別採集月球樣品

2024年06月03日09:43 | 來源:北京青年報
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原標題:嫦娥六號開始世界首次月背“挖寶”

昨日,北京航天飛行控制中心,工作人員在監測嫦娥六號著陸器和上升器組合體工作情況

這是人類探索月球的歷史性時刻!6月2日清晨,嫦娥六號成功著陸在月球背面南極-艾特肯盆地預選著陸區,開啟人類探測器首次在月球背面實施的樣品採集任務,即將“蟾宮挖寶”。

北京航天飛行控制中心響起熱烈的掌聲,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。

自5月3日發射入軌以來,嫦娥六號探測器經歷了約30天的奔月之旅,在經過地月轉移、近月制動、環月飛行等一系列關鍵動作后,完成了這世界矚目的“精彩一落”。

相比於降落在月球正面,降落在月球背面可謂環環相扣、步步關鍵。特別是此次任務的預選著陸區——月球背面南極-艾特肯盆地,落差可達十多公裡,好比要把一台小卡車成功降落到崇山峻嶺中,每一步都不能掉以輕心,充滿著中國航天人的智慧和創造。

“漸次剎車”減速接近月表——著陸器和上升器組合體實施動力下降,搭載的7500牛變推力主發動機開機,逐步將探測器相對月球速度降為零。其間,組合體進行快速姿態調整,逐漸接近月表。

“火眼金睛”選擇理想落點——著陸器和上升器組合體通過視覺自主避障系統進行障礙自動檢測,利用可見光相機根據月面明暗選擇大致安全點,在安全點上方100米處懸停,利用激光三維掃描進行精確拍照以檢測月面障礙,最終選定著陸點,開始緩速垂直下降。

“關鍵緩沖”確保安全落月——即將到達月面時,發動機關閉,利用緩沖系統保障組合體以自由落體方式到達月面,最終平穩著陸在月球背面南極-艾特肯盆地。

月背著陸時間短、難度大、風險高,放眼世界也僅有我國的嫦娥四號探測器曾在2019年年初成功實現月背軟著陸。此次嫦娥六號不僅要實現月背軟著陸,更將按計劃採集月球背面的月壤,走別人沒走過的路。

2004年,中國探月工程正式批准立項。從嫦娥一號拍攝全月球影像圖,到嫦娥四號實現人類首次月球背面軟著陸﹔從嫦娥五號帶著月壤勝利歸來,再到如今嫦娥六號即將月背“挖寶”……20年來,中國探月工程不斷刷新人類月球探測的紀錄。

成功著陸月背,只是開始。后續著陸器將進行太陽翼和定向天線展開等狀態檢查與設置工作,隨后正式開始持續約2天的月背採樣工作,通過鑽取和表取兩種方式分別採集月球樣品,實現多點、多樣化自動採樣。

同時,本次任務還將開展月球背面著陸區的現場調查分析、月壤結構分析等科學探測。讓我們繼續期待嫦娥六號“再接再厲”,不斷傳來更多好消息! 文並圖/新華社

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如何在月球背面採樣?

嫦娥六號在降落后的48小時內,先后進行鑽取、表取以及樣品封裝等工作。月球背面採樣,有哪些“神器”?又是如何進行的?

和嫦娥五號任務相同,執行月背採樣任務,嫦娥六號也要進行“鑽取”和“表取”兩種採樣方式。“鑽取”是固定在一個點位,採集保持“剖面層序”的月壤岩芯樣品。而“表取”則是在月面多個位置鏟取月壤或拾取月岩。

首先進行的是“鑽取”。鑽取採樣裝置設計長度為2.5米,由特殊的硬質合金制成,一共有三層結構,最外層是可以旋轉鑽進的外鑽杆。緊靠外鑽杆的是取芯管。取芯管的外面包裹著一條長長的袋子,叫取芯袋。當鑽頭向下鑽進時,取芯袋也會跟隨著取芯管向下運動,而鑽取到的月壤岩芯則會被頂進袋內,這個過程有點像“穿襪子”。取樣后的取芯袋以纏繞的方式存放在鑽取初級密封裝置上。

完成鑽取採樣任務后,就將進行表取採樣,表層採樣是借由機械臂完成的,機械臂的伸展長度達到了3.7米,可以在120度的范圍內實施月面採樣,並且能連續多次採樣。

機械臂攜帶了一個“末端採樣器”,一頭的採樣器兼具了挖取、鏟挖、抓取三種功能:對於顆粒細小的月壤可直接挖取,對於較小的石塊則可以鏟挖,此外,它還可以抓取更大尺寸的石塊。

另一頭的採樣器則能對一些相對堅硬的目標進行淺鑽,並通過花瓣結構進行樣本提取。

“表取”採樣來的樣品,會被放置在表取初級密封裝置中,取樣工作結束后,表取初級密封裝置就會從著陸器上被提取出來,放置在上升器頂部的密封封裝裝置中,進行封裝。

據央視新聞

(責編:袁菡苓、羅昱)

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