北京时间2024年6月2日06:23,在“鹊桥二号”中继星的支持下,”嫦娥六号”着上组合体(着陆器和上升器组合体)成功着陆在月球背面南极-艾特肯(South Pole-Aitken,SPA)盆地预选着陆区,成功实现世界月球探测器第二次月背软着陆。
成功落月后,“嫦娥六号”任务转入为期2天的月面工作段。期间,探测器全景相机会对着陆区进行成像,月球矿物光谱分析仪、月壤结构探测仪、法国氡气探测仪(进入环月飞行段已开机工作)和欧空局月表负离子分析仪会开展科学探测。着上组合体落月后,意大利激光角反射器已完成部署。
在月表采样工作中,着陆器钻取采样装置将在月面一处钻入浅层月壤中,采集保持剖面层序的样品,表取采样装置将在月面多处挖取月壤、铲取较小月岩和抓取较大月岩,并浅钻相对坚硬的月表物质,通过花瓣结构提取样本,钻取和表取的月球样品将被分别转移至位于上升器顶部的样品容器内,完成采样后样品容器将被密封。
之后,搭载于着陆器侧面的国旗展示装置将展开,上升器将进行起飞准备,任务转入月面上升段。月面上升工作是上升器搭载月球样品以着陆器为发射平台的一次地外航天发射,且是以交会对接为目标的窄窗口发射,这将是人类在月背实施的首次航天发射。预计在6月4日,上升器将依靠3000牛主发动机点火加速至月球逃逸速度(约2.4千米/秒),经过约6分钟的点火飞行后进入近月点15千米、远月点180千米的上升目标轨道。之后,上升器将经过4次轨道机动,进入高度210千米的圆形环月轨道。此时,目标飞行器轨返组合体运行在高度200千米的圆形环月轨道。
接下去,任务将转入交会对接与样品转移段。与近地载人航天交会对接轨道设计不同,“嫦娥六号”月轨交会对接工作中,追踪飞行器(上升器)的轨道高于目标飞行器(轨返组合体),使得轨返组合体的运行速度高于上升器,交会对接是由前者追后者。当上升器位于轨返组合体前方约50千米、上方约10千米时,轨反组合体开始主动逼近、抓捕,对接机构捕获锁定上升器后,样品转移机构将上升器中的样品容器转移至返回器内部,上升器完成任务使命。
此后,“嫦娥六号”任务还将先后经历环月等待段、月地转移段,最后转入再入回收段。预计在6月25日左右,返回器将降落于内蒙古四子王旗着陆场,最终完成历时53天的月背采样返回之旅,实现人类首次月背“挖土”返回的壮举!
作者:木兰星舟