嫦娥六号成功着陆在月球背面南极-艾特肯盆地预选着陆区

6月2日6时23分，嫦娥六号着陆器和上升器组合体在鹊桥二号中继星支持下，成功着陆在月球背面南极-艾特肯盆地预选着陆区。

我国探月工程嫦娥系列探测器、中继星及其发射使用的长征系列运载火箭均由中国航天科技集团有限公司研制。

自今年5月3日发射升空，历时30天，先后经历了地月转移、近月制动、环月飞行、着陆下降等过程，嫦娥六号着陆月背，要为人类采集第一抔月背之壤。

嫦娥六号着陆器与上升器组合体成功着陆后，着陆器将通过鹊桥二号中继星，在地面控制下，进行太阳翼和定向天线展开等状态检查与设置工作，此后正式开始持续约2天的月背采样工作，通过钻具钻取和机械臂表取两种方式分别采集月壤样品和月表岩石，实现多点、多样化自动采样。同时将开展月球背面着陆区的现场调查分析、月壤结构分析等科学探测，深化月球成因和演化历史的研究。

嫦娥六号着陆器携带的有效载荷将按计划工作，开展科学探测任务。嫦娥六号任务国际载荷中欧空局月表负离子分析仪、法国月球氡气探测仪即将开机工作，意大利激光角反射器完成部署。

着陆前，火工装置起爆，嫦娥六号探测器分离为着上组合体和轨返组合体。这时，在环月冻结轨道的鹊桥二号中继星早已准备就绪，等待嫦娥六号的到来。

科研人员紧盯电脑屏幕上的实时信息画面，处理着四面八方汇聚而来的一串串数据。在他们手中，这些数据将转化为嫦娥六号的实时状态，犹如手握一条无形的线，时刻掌握着嫦娥六号的“脉象”。

“完成落月只有一次机会，在15分钟内，必须一次成功！”中国航天科技集团有限公司黄昊说。

经主减速、接近、悬停避障、缓速下降等过程，嫦娥六号稳稳落下，看似轻盈轻松，却蕴藏着科研人员的智慧和经验。

今年3月，鹊桥二号中继星提前到达月球轨道，确保嫦娥六号在月背不会“失联”，为地月之间架起沟通的“桥梁”。

鹊桥二号中继星示意图（航天科技集团五院供图）

尽管鹊桥二号中继星解决了通信难题，但不同于大片被月海覆盖的月球正面，月球背面地形复杂多变，有很多高低起伏的山脉和山谷，有密密麻麻的陨石坑。

“如果探测器着陆在一块大石头上，就会影响钻取采样工作，很有可能得不到月球深层次的土壤样品，同时也会给起飞上升带来巨大挑战。”航天科技集团郑燕红表示，探测器必须成功着陆在一块平坦的区域上。

但可供安全着陆的区域有限，如何让探测器拥有更高的着陆精度，实现“落得准”？

首先，“选址”要准确。

历史上，苏联在1969～1970年间连续遭遇无人探月失败，其中“月球-15”号采样返回飞行器在月面降落过程中撞上了山脉，这一失败源于其对复杂地形缺乏准确认知。失败的风险在探索新区域时尤其高。

为了在“山脉中找平地”，嫦娥六号探测器出发前，科研人员在选址上下足了功夫。嫦娥二号探测器影像制成的全月7米分辨率数字正射影像及20米分辨率的数字高程模型产品发挥了作用，科研人员借助它们为嫦娥六号寻找坡度较小的平坦区域。

其次，轨道设计有玄机。

去往月背，嫦娥六号并不能沿着嫦娥五号开辟的道路前往，而是要重新选择一条最优轨道。这是因为嫦娥六号沿袭了“前辈”已有的构型布局和硬件产品，但着陆位置却由月球的北纬地区变为南纬地区。

嫦娥五号、六号探测器环月轨道方向示意图（航天科技集团五院供图）

为了在不大幅调整探测器的构型布局和硬件产品的前提下，顺利化解因着陆点变化带来的朝向、姿态等问题，设计师们为嫦娥六号探测器重新设计了一条环月轨道，也就是“逆行环月轨道”方案。

简单来说，就是探测器在环月轨道上的飞行方向与月球自转方向相反，无需调整探测器设计方案，就能保证它随时随地“能量十足”。

设计师的巧思就藏在轨道设计之中。为了达到既调整轨道又不增加推进剂消耗的目的，设计师让嫦娥六号先后进行3次“刹车”——比嫦娥五号多了一次。这样可充分利用从月球捕获到下降前的20多天飞行时间，不断调整轨道参数，高精度瞄准着陆点，等待降落最佳时机的到来。

嫦娥六号探测器不同周期环月椭圆轨道示意图（航天科技集团五院供图）

在距月面约15公里处时，嫦娥六号着上组合体开始实施动力下降，在一台轨控发动机和多台姿控发动机的协同推动下，逐步将探测器相对月球速度从约1.6公里/秒降为零。

其间，在距月面1.5公里时，嫦娥六号利用光学成像敏感器进行粗避障，剔除大型障碍物；距月面仅100米时，嫦娥六号上的备用激光三维成像敏感器进行精确避障，精准识别选好落点。

而后，嫦娥六号开始避障下降和缓速垂直下降，最终平稳着陆在月球背面南极-艾特肯盆地中的预选着陆区，并传回着陆影像图。

从发射升空到成功落月，38万公里，30天抵达，900多秒惊心动魄的下降，嫦娥六号的表现近乎完美，如同体操选手在空中完成令人眼花缭乱的高难度系数动作之后，稳稳当当落地，为下一段“表演”奠定了良好的基础。

（文/邓雨楠 美编/杨帅）