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      封面新聞丨啟程回家!嫦娥六號如何實現月背“挖寶”?

      2024-06-04 14:42:00 來源: 中國科技網綜合 作者:

      月背“挖寶”順利結束,嫦娥六號啟程回家!

      6月4日7時38分,嫦娥六號上升器攜帶月球樣品自月球背面起飛,隨后成功進入預定環月軌道。嫦娥六號完成世界首次月球背面采樣和起飛。

      月球背面南極-艾特肯盆地,被公認為月球上最大、最古老、最深的盆地。在這里開展世界首次月背采樣,對進一步認識月球意義重大。

      6月2日至3日,嫦娥六號順利完成在月球背面南極-艾特肯盆地的智能快速采樣,并將珍貴的月球背面樣品封裝存放在上升器攜帶的貯存裝置中,完成了這份宇宙快遞的“打包裝箱”。

      6月3日,嫦娥六號攜帶的“移動相機”自主移動后拍攝并回傳的著陸器和上升器合影。新華社發(國家航天局供圖)

      月背“挖寶”怎么挖?

      和嫦娥五號任務相同,執行月背采樣任務,嫦娥六號也要進行“鉆取”和“表取”兩種采樣方式?!般@取”是固定在一個點位,采集保持“剖面層序”的月壤巖芯樣品。而“表取”則是在月面多個位置鏟取月壤或拾取月巖。

      鉆取采樣裝置設計長度為2.5米,由特殊的硬質合金制成,一共有三層結構,最外層是可以旋轉鉆進的外鉆桿。緊靠外鉆桿的是取芯管。取芯管的外面包裹著一條長長的袋子,叫取芯袋。當鉆頭向下鉆進時,取芯袋也會跟隨著取芯管向下運動,而鉆取到的月壤巖芯則會被頂進袋內,這個過程有點像“穿襪子”。取樣后的取芯袋以纏繞的方式,存放在鉆取初級密封裝置上。

      表取采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采樣,并且能連續多次采樣。

      機械臂攜帶了一個“末端采樣器”,一頭的采樣器兼具了挖取、鏟挖、抓取三種功能:對于顆粒細小的月壤可直接挖取,對于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。另一頭的采樣器則能對一些相對堅硬的目標進行淺鉆,并通過花瓣結構進行樣本提取?!氨砣 辈蓸觼淼臉悠?,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。

      6月4日在北京航天飛行控制中心屏幕上拍攝的嫦娥六號上升器攜帶月球樣品自月球背面起飛的動畫模擬畫面。新華社記者 金立旺 攝

      與以往有哪些不同?

      國際宇航聯空間運輸委員會副主席楊宇光表示,此次樣品采集的硬件設備和以往太空采集的硬件設備基本相同,最大的差異在于信息鏈接方面?!霸阪隙鹞逄柌蓸舆^程中,我們能保證至少有一個地面測控站能夠看到嫦娥五號探測器的工作過程,任何時候都有著通暢的數據鏈路,可以更好干預和控制整個采樣過程;而在此次采樣過程中,通信手段只有鵲橋二號中繼通信衛星,雖然鵲橋二號的通信帶寬已經要比以前好很多,但仍舊有限,所以此次采樣的設備自主性更高?!?/p>

      6月4日在北京航天飛行控制中心屏幕上拍攝的等待點火起飛的嫦娥六號著陸器和上升器(動畫模擬畫面)。畫面中,五星紅旗在月球背面展開。新華社記者 金立旺 攝

      月背采樣面臨哪些挑戰?

      中國航天科技集團任德鵬介紹,這次是在月球的背面,而且是靠近南極的區域,所以相比嫦娥五號來講,它有三個的特點:

      月球背面,相對地球不可見,我們為保證數傳鏈路的連續性,靠鵲橋二號中繼星進行搭橋。

      由于緯度更高一點,月壤的風化程度相比低緯度的,更加不充分。月壤當中的石塊含量可能會更多,這對我們地面的規劃以及采樣機構是一個更大的挑戰。

      這次的采樣時間比嫦娥五號更短,是一項很大的挑戰。

      6月4日,在北京航天飛行控制中心,工作人員在監測嫦娥六號上升器自月球背面起飛狀況。新華社記者 金立旺 攝

      帶回的月壤將會進行哪些研究?

      嫦娥六號任務工程副總設計師地面應用系統總指揮李春來說,嫦娥六號采集樣品的巖石成分,更多的可能還是玄武巖類的物質,在這個著陸區里面,我們看到有很多可能別的地方拋射過來的其他的物質類型。通過這些研究可能會解釋,在這樣一個太陽系早期形成的巨大的環形盆地里面,深度挖掘出來的樣品會有什么樣的特性。對于研究月球的早期演化,甚至研究地球的早期演化歷史,會作出很大的一個貢獻。樣品到底有多古老,需要分析研究。但是它的巖石成分和形成年齡,應該跟嫦娥五號采集的樣品是不一樣的,有待于進一步的研究和分析。

      月球樣品實驗室已經做好了所有的接收、處理、制備、分析、研究的一個準備,只等著嫦娥六號樣品到了實驗室以后,大家來開展深入的科學研究工作。

      (來源:中國科技網綜合新華社、央視客戶端、紅星新聞等)

      責任編輯: 冷媚
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