北京時間5月8日10時12分，在北京航天飛行控制中心的精確控制下，嫦娥六號探測器成功實(shí)施近月制動，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
近月制動是嫦娥六號探測器在飛行過程中的一次關(guān)鍵軌道控制。嫦娥六號探測器飛臨月球附近時，實(shí)施“剎車”制動，使其相對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)，在鵲橋二號中繼星的支持下，嫦娥六號探測器將調(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。
嫦娥六號制導(dǎo)導(dǎo)航與控制（GNC）系統(tǒng)沿襲了嫦娥五號GNC系統(tǒng)的優(yōu)秀設(shè)計，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任務(wù)中的姿態(tài)調(diào)整、制動準(zhǔn)備、發(fā)動機(jī)點(diǎn)火以及過程中的信息傳輸?shù)戎T多任務(wù)，化解了近月制動中可能的風(fēng)險，展現(xiàn)了高自主性，就地面收到的數(shù)據(jù)來看，嫦娥六號的近月制動宛如精心編制的太空芭蕾，既準(zhǔn)確無誤又賞心悅目。
不過，相對于嫦娥五號，嫦娥六號的近月制動也有些許不同，這給GNC系統(tǒng)帶來了新的挑戰(zhàn)。嫦娥五號的近月制動是在月球正面，對地面來說全程可見，而嫦娥六號的近月制動點(diǎn)火時間是在月球背面，其與地面的所有信息傳遞需要由鵲橋二號中繼衛(wèi)星來轉(zhuǎn)達(dá)，就是說，整個制動過程中，嫦娥六號要邊急劇減速邊始終保持與鵲橋二號的“眼神交流”，而鵲橋二號在和嫦娥六號“對視”的同時，還要始終“凝視”地球和地面飛控人員保持聯(lián)系，可謂太空“動中通”，而這也正是任務(wù)的一大風(fēng)險點(diǎn)。
鵲橋二號中繼通信是嫦娥六號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，為保證嫦娥六號和鵲橋二號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)計和大量的測試，還增加了探測器和鵲橋二號的通信測試，確保了任務(wù)的萬無一失。
?
“剎車”后，嫦娥六號還要干什么？
嫦娥六號任務(wù)工程總體發(fā)射場工程技術(shù)組組長胡震宇介紹，嫦娥六號任務(wù)主要經(jīng)歷11個飛行階段，分別是發(fā)射入軌段、地月轉(zhuǎn)移段、近月制動段、環(huán)月飛行段、著陸下降段、月面工作段、月面上升段、交會對接與樣品轉(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。
在嫦娥六號踩好這一腳“剎車”后，在環(huán)月階段，嫦娥六號將用20天左右的時間調(diào)整好位置，為落月做準(zhǔn)備。當(dāng)萬事俱備，嫦娥六號就會開始落月，并在月面工作48小時完成月背樣品采樣。采樣完成后就將開展月面上升、環(huán)月軌道交會對接等工作。其間，嫦娥六號還帶了4個國際“包裹”，它們也要同步開展多項(xiàng)科學(xué)探測。
胡震宇透露，嫦娥六號搭載了4個國際載荷，法國氡氣探測儀，對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。整個月背出差之旅要進(jìn)行53天。
模擬動畫詳解探月工程四期嫦娥六號任務(wù)。視頻來源：國家航天局
為什么要到月球背面去？
“一方面是人們對月背特別好奇，想了解不知道的東西；另一方面，‘嫦娥四號’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。”中國探月工程四期總設(shè)計師、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”就著陸于該盆地的馮·卡門撞擊坑內(nèi)。在嫦娥四號任務(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”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”計劃著陸于南極-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”的落點(diǎn)與月球正面北半球“嫦娥五號”的落點(diǎn)將大致呈現(xiàn)出中心對稱關(guān)系。
待月背樣品被帶回地球，科研人員將之與“嫦娥五號”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，并深化對月球成因和演化歷史的認(rèn)識。
（來源：中國科技網(wǎng)綜合自科技日報、中國空間技術(shù)研究院、央視新聞客戶端、中國航天報等）
