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2024-05-09

图为嫦娥六号探测器和长征五号遥八运载火箭器箭组合体。新华社发(黄国畅摄)

5月3日,嫦娥六号探测器在海南文昌航天发射场1号工位,由长征五号遥八运载火箭发射升空。

据嫦娥六号任务副总设计师王琼介绍,该任务飞行全过程约53天,由发射入轨段、地月转移段、近月制动段、环月飞行段、着陆下降段、月面工作段、月面上升段、交会对接与样品转移段、环月等待段、月地转移段和再入回收段11个飞行阶段组成。

王琼对任务主要飞行过程进行了介绍。他说,探测器与运载火箭分离后,沿地月转移轨道飞行,到达轨道高度约为200公里的近月点附近。

在近月点附近,探测器将实施1次近月制动,进入近月点高度为200公里、轨道周期为12小时的环月椭圆轨道。在该轨道上将择机实施立方星分离。

探测器在12小时环月椭圆轨道上通过两次近月制动,进入平均高度200公里、周期为两小时的环月圆轨道,并在该轨道上完成着陆上升组合体与轨返组合体的分离。

分离后,轨返组合体继续环月飞行,着陆上升组合体在环月轨道运行约1天后,通过实施两次降轨变轨,进入近月点约15公里、远月点约200公里的椭圆轨道。

着陆上升组合体在环月椭圆轨道上继续运行约1天,择机实施着陆下降,经历主减速段、快速调整段、接近段、悬停避障段、缓速下降段,在月面预定区域软着陆。着陆下降过程约15分钟。

着陆后,着陆上升组合体采用钻取和表取两种采样方式,完成月壤的取样和封装;同时,有效载荷、国际载荷开展就位探测。月面工作时间约为48小时。

完成月面工作后,上升器携带月球样品在月面起飞,通过实施4次轨道机动,采用多圈多脉冲共面椭圆轨道交会策略,导引至高度为210公里的环月圆轨道上,与轨返组合体实施交会对接。

在着陆上升组合体月面工作期间,轨返组合体通过实施调相机动,使得轨道器在远程导引段终点(交班点)到达200公里圆轨道上合适的相位。

交会对接完成后,月球样品从上升器转移至返回器内。轨返组合体择机与上升器及对接舱段分离,在环月轨道上巡航飞行,等待月地转移窗口,在预定时机加速进入月地转移轨道。

经历1至3次中途修正后,轨返组合体到达距地球约5000公里高度处,返回器与轨道器分离。返回器以半弹道跳跃方式再入地球大气层,计划着陆于内蒙古四子王旗预定着陆区。

王琼表示,相比嫦娥五号任务在月球正面采样返回,嫦娥六号任务将在鹊桥二号中继星的支持下,首次实施月球背面采样返回,将突破多项关键技术,并开展广泛的国际合作。

嫦娥六号探测器上搭载了4台国际载荷。其中,法国氡气探测仪将对月球表面氡气同位素开展原位探测,研究挥发物在月球环境下传输和扩散的机制;欧洲航天局月表负离子分析仪将对月球表面负离子进行探测,研究等离子体和月面的相互作用机制;巴基斯坦立方星将开展在轨成像任务,验证纳卫星月球轨道探测技术;意大利激光角反射器作为在月球背面的定位绝对控制点,可以与其他月球探测任务开展联合测距与定位研究。

中国探月工程四期于2021年12月获批立项,其中嫦娥六号任务瞄准2024年5月首发窗口,以月球背面南极—艾特肯盆地为预选着陆区。任务的工程目标是突破月球逆行轨道设计与控制技术、月背智能采样技术和月背起飞上升技术,实现月球背面自动采样返回,同时开展有效国际合作。任务的科学目标包括月球背面着陆区的现场调查和分析,月球背面样品的分析与研究。任务由工程总体和探测器系统、运载火箭系统、发射与回收系统、测控系统、地面应用系统组成。

(责编:王震、陈键)


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