法治日報全媒體記者 廉穎婷

6月25日14時07分，嫦娥六號返回器準確著陸于內(nèi)蒙古四子王旗預定區(qū)域，工作正常，標志著探月工程嫦娥六號任務取得圓滿成功，實現(xiàn)世界首次月球背面采樣返回。

圖為6月25日，嫦娥六號返回器攜帶來自月背的月球樣品安全著陸在內(nèi)蒙古四子王旗預定區(qū)域。貝赫 攝

嫦娥六號探測器于5月3日在文昌航天發(fā)射場發(fā)射升空并進入地月轉(zhuǎn)移軌道。從火箭發(fā)射到嫦娥六號取到月背樣品返回到地面，整個過程歷時53天，往返76萬公里。

“這53天可以說又有信心又很擔心，畢竟每個環(huán)節(jié)都要非常精密。嫦娥六號任務圓滿成功，是我國完成的又一個航天壯舉，意味著我國在嫦娥六號的基礎上，后續(xù)將開展更復雜更深遠的深空探測任務。”國家航天局探月與航天工程中心數(shù)字化總師任俊杰說。

圓滿完成探月之旅

據(jù)嫦娥六號任務工程總體發(fā)射場工程技術(shù)組組長胡震宇介紹，嫦娥六號任務主要經(jīng)歷11個飛行階段，其間，還涉及探測器的4個組成部分，也就是上升器、著陸器、返回器和軌道器多次分離和轉(zhuǎn)移?？梢哉f，嫦娥六號任務是環(huán)環(huán)相扣、步步關(guān)鍵。

今天13時20分許，北京航天飛行控制中心通過地面測控站向嫦娥六號軌道器和返回器組合體注入高精度導航參數(shù)。此后，軌道器與返回器在距南大西洋海平面高約5000公里處正常解鎖分離，軌道器按計劃完成軌道規(guī)避機動。

13時41分許，嫦娥六號返回器在距地面高度約120公里處，以接近第二宇宙速度（約為11.2公里/秒）高速在大西洋上空第一次進入地球大氣層，實施初次氣動減速。下降至預定高度后，返回器在印度洋上空向上跳出大氣層，到達最高點后開始滑行下降。之后，返回器再次進入大氣層，實施二次氣動減速。

在降至距地面約20公里高度時，返回器轉(zhuǎn)入開傘姿態(tài)。約10公里高度時，返回器打開降落傘，完成最后減速并保持姿態(tài)穩(wěn)定，隨后準確在預定區(qū)域平穩(wěn)著陸。負責搜索回收任務的發(fā)射場與回收系統(tǒng)技術(shù)人員根據(jù)北京中心通報的落點位置信息，規(guī)劃行動路徑，開展返回器搜索，及時發(fā)現(xiàn)目標，確認返回器狀態(tài)正常，有序開展回收工作。

按計劃，回收后的嫦娥六號返回器在完成必要的地面處理工作后，將空運至北京開艙，取出樣品容器及搭載物。國家航天局將擇機舉行交接儀式，正式向地面應用系統(tǒng)移交月球樣品，后續(xù)開展樣品儲存、分析和研究相關(guān)工作。

鵲橋二號中繼星在圓滿完成嫦娥六號任務后，將擇機開展科學探測任務，其攜帶的極紫外相機、陣列中性原子成像儀和地月甚長基線干涉測量(VLBI)試驗系統(tǒng)，將收集來自月球和深空的科學數(shù)據(jù)。

“這是一次新的跨越，月球背面樣品世界上還沒有人拿到過，科學家對此有非常高的期待。后續(xù)，我們還要做一些拓展性實驗，讓這次探測任務更豐滿、價值更高。”嫦娥六號任務總設計師胡浩說。

嫦娥六號如何安全返回地球

據(jù)中國航天科技集團張正峰介紹，這次嫦娥六號返回任務最大的技術(shù)難點，就是半彈道跳躍式返回技術(shù)。

我們熟悉的神舟飛船等近地軌道航天器再入返回大氣層時，速度通常為接近每秒約7.9公里的第一宇宙速度，而嫦娥六號從月球風馳電掣般向地球飛來，在地球的強大引力下一路加速，速度接近第二宇宙速度，這相當于超過30倍音速。

每秒3公里多的速度差，帶來的力道也大不相同。高速進入大氣層的過程將產(chǎn)生劇烈摩擦，熱流急劇提升，如果返回器再入的速度提高1倍，再入熱量將提高8至9倍，因此，嫦娥六號返回地球首先要解決的是減速問題。

2014年，我國發(fā)射探月三期再入返回飛行試驗器，設計師們提出一個大膽方案，讓返回器采用半彈道跳躍式再入返回，使我國成為繼美蘇之后世界第三個成功實施航天器從月球軌道重返地面的國家。

2020年，經(jīng)過嫦娥五號的成功實踐，半彈道跳躍式返回技術(shù)得到全面驗證，返回器先是高速進入大氣層，在氣動作用下躍出大氣層，借助地球大氣層這個天然屏障產(chǎn)生的阻力，將速度降為類似于神舟飛船返回的第一宇宙速度，就能輕車熟路地返回地面了。

相比近地軌道航天器返回，嫦娥六號返回面臨的氣動問題更加復雜，再入熱環(huán)境條件更為嚴酷，對氣動數(shù)據(jù)精準度的要求也更為苛刻。為保證著陸安全，還必須完美控制再入角度和再入點。嫦娥六號返回器從最初返回大氣層到最后在預選著陸場落地，其間要在風馳電掣和大起大落狀態(tài)下飛行六七千公里，稍有偏差，返回器就有可能回不到地球，或者無法準確著陸預定地點，那它是怎樣做到“指哪打哪”呢？這很大程度上要歸功于制導導航與控制系統(tǒng)，簡稱GNC系統(tǒng)，該系統(tǒng)能幫助返回器找到回家的路，將人類第一份月球背面的月壤帶回地球。

圖為6月3日，嫦娥六號攜帶的“移動相機”自主移動并成功拍攝、回傳著陸器和上升器合影。國家航天局供圖

嫦娥六號任務是中國探月工程第9次任務和第2次月面采樣返回任務。自5月3日發(fā)射升空并進入地月轉(zhuǎn)移軌道以來，嫦娥六號探測器經(jīng)過軌道修正、近月制動，順利進入環(huán)月軌道飛行。此后，探測器經(jīng)歷著陸器和上升器組合體、軌道器和返回器組合體的分離，在鵲橋二號中繼星支持下，著陸器和上升器組合體實施環(huán)月降軌及動力下降，于6月2日精準著陸在月球背面南極-艾特肯盆地預選區(qū)域并開展采樣工作。6月4日，上升器點火起飛、精準入軌，于6日完成與軌道器和返回器組合體之間的交會對接及樣品轉(zhuǎn)移，按計劃與軌道器和返回器組合體分離并受控落月。之后，軌道器和返回器組合體經(jīng)歷了13天環(huán)月等待，在完成2次月地轉(zhuǎn)移入射、1次軌道修正后，今天，返回器與軌道器分離，并攜帶月背樣品重返地球。

中國航天科技集團五院技術(shù)顧問葉培建表示，嫦娥六號任務的成功，對于今后我國各項航天任務，無論是有人還是無人，都有很大幫助。

本報北京6月25日訊