中国向月球远端发射嫦娥六号样品返回任务

送烟激钟

中国向月球远端发射嫦娥六号样品返回任务。（图片来源：HECTOR RETAMAL/AFP通过盖蒂图片社）

据美国生活科学网站（Mike Wall）：中国正返回月球神秘的远端，这一次，中国将带回一些纪念品。

嫦娥六号机器人任务于美国东部时间周五（5月3日）凌晨5点27分（格林尼治标准时间0927；北京时间下午5点27）在中国南部海南省文昌航天发射场的发射台上搭载长征五号火箭发射升空。

如果一切按计划进行，嫦娥六号将在月球背面着陆，采集一些样本并用火箭将其送回地球——这是以前从未做过的。事实上，只有一次任务在月球背面软着陆：嫦娥四号，它于2019年1月放下了一对着陆器和火星车。



2024年5月3日，中国的嫦娥六号月球背面任务在长征五号火箭上发射。（图片来源：CCTV+）

月亮隐藏的脸

月球潮汐锁定在地球上，在绕地球运行所需的相同时间内完成一次自转。这意味着地球上的观测者只能看到月球的一面——我们称之为近面。

除了比远侧更熟悉之外，近侧对我们来说更容易探索，这解释了为什么嫦娥四号之前的每一次地面任务——包括美国国家航空航天局在20世纪60年代末和70年代初的阿波罗载人任务——都以这张脸为目标。

月球车或着陆器的远侧任务面临通信挑战，需要月球轨道飞行器向地球上的任务控制中心传递信息。今年3月，中国在嫦娥四号之前发射了一颗名为“鹊桥”的中继卫星，并向月球轨道发射了另一颗“鹊桥2号”，为嫦娥六号和随后的地面任务做准备。

科学家们强调，除了好奇心和探索精神之外，还有令人信服的理由近距离研究遥远的一面。它与近端非常不同；例如，虽然被称为玛丽亚的大型玄武岩平原覆盖了月球表面的三分之一，但这些由火山岩组成的黑暗“海洋”只占月球表面的1%。

研究人员不知道是什么导致了这种差异，他们希望近距离观察远处的样本可以帮助他们找出答案。



嫦娥六号月球样品返回任务各阶段示意图。（图片来源：CNSA）

一项复杂的任务

嫦娥六号由四个部分组成：月球轨道器、着陆器、上升器和重返地球舱。

如果一切按计划进行，着陆器（带上升器）将在阿波罗陨石坑内着陆，阿波罗陨石坑是南极-艾特肯盆地的一部分，是太阳系最大的撞击坑之一。SPA盆地宽约1600英里（2500公里），其古老的破碎岩石为月球的早期历史和演化提供了线索。

非营利组织行星协会在对嫦娥六号任务的描述中写道：“长期以来，该地区一直被认为是了解数十亿年前大质量物体是如何以及何时撞击月球和地球的，以及为什么月球的远侧和近侧如此不同的基石。”。

嫦娥六号着陆器将收集4.4磅（2公斤）的月球泥土和岩石，其中一些是从表面刮来的，另一些是从地下6.5英尺（2米）处钻来的。这些物质随后将搭载上升器发射，上升器将与月球轨道飞行器交会。

样本将被转移到轨道飞行器上的再入舱。然后，轨道飞行器将返回地球，释放再入舱，进行一次穿越地球大气层的激烈旅行。从今天发射到样本到达地球，整个过程预计需要53天。

该任务架构与中国首次月球样本返回任务嫦娥五号相似，嫦娥五号于2020年12月从近地面向地球输送物质。这并不奇怪，因为嫦娥六号是作为嫦娥五号的备份建造的。

嫦娥五号的成功使中国成为继苏联和美国之后第三个完成月球样本返回任务的国家。阿波罗号宇航员在1969年至1972年间将842磅（382公斤）的月球材料带回了地球。

新月赛跑？

嫦娥六号是一项协调一致、雄心勃勃的登月计划的一部分，中国希望这项计划能在2030年前实现载人登月。

最初的宇航员任务并不是一次性的。2030年代，中国计划在俄罗斯和其他国际合作伙伴的帮助下，在月球南极附近建造一个名为国际月球研究站（ILRS）的载人前哨站。

中国已经开始测试一些可能有助于为ILRS奠定基础的技术。例如，今年3月，鹊桥2号中继卫星与另外两个名为“天都1号”和“天都2号”的航天器一起发射，这两个航天器正在月球附近进行通信和导航实验。中国航天官员表示，这些工作将有助于指导ILRS和相关基础设施的设计。

中国并不是唯一一个雄心勃勃的国家。美国国家航空航天局还计划通过阿尔忒弥斯计划在南极附近建立一个载人基地。美国航天局计划明年在阿尔忒弥斯2号任务中发射宇航员绕月飞行，然后在2026年载人登月阿尔忒弥s 3号。

包括美国国家航空航天局局长比尔·纳尔逊在内的一些美国政客和政府官员将当前的局势描述为与中国的新“月球竞赛”。纳尔逊和其他人说，美国赢得这场竞赛很重要，这样才能为负责任地探索月球和更远的地方开创先例。