2024年6月2日6時(shí)23分，“嫦娥六號(hào)”著陸器和上升器組合體在“鵲橋二號(hào)”中繼衛(wèi)星的幫助下，成功著陸在月球背面的南極- 艾特肯盆地預(yù)選著陸區(qū)，直到6月4日7時(shí)38分上升器自月背起飛。著陸后的這兩天時(shí)間里，“嫦娥六號(hào)”都在干些什么呢？月背采樣的具體過程是怎么樣的呢？一起來(lái)看看吧！

第一步：插眼觀察

“嫦娥六號(hào)”著陸后的第一件事，是用全景相機(jī)把著陸區(qū)周圍的地形都“咔咔”拍一遍。這可不是為了紀(jì)念到此一游，而是要傳給地球上地面控制中心的科研人員，讓他們看清楚周圍的環(huán)境究竟是怎么樣的，是不是有利于“挖土”。

“嫦娥六號(hào)”不僅攜帶了月球礦物光譜分析儀、月壤結(jié)構(gòu)探測(cè)儀等科研設(shè)備，還扛來(lái)了一些國(guó)際設(shè)備，比如法國(guó)的氡氣探測(cè)儀、歐洲太空局的月表負(fù)離子分析儀等。在“挖土”前，“嫦娥六號(hào)”會(huì)先讓這些儀器開機(jī)，開展相關(guān)的科學(xué)探測(cè)活動(dòng)。

對(duì)“挖土”準(zhǔn)備工作來(lái)說(shuō)，最關(guān)鍵的設(shè)備是作為“火眼金睛”的月壤結(jié)構(gòu)探測(cè)儀。9時(shí)15分，探測(cè)儀對(duì)腳下那片區(qū)域的地下結(jié)構(gòu)進(jìn)行探測(cè)，做到開挖之前“心中有數(shù)”。半小時(shí)后，探測(cè)完畢，地面科研人員認(rèn)為該地符合“挖土”的條件，并確定了采樣點(diǎn)。

第二步：鉆取采樣

由于我們對(duì)月背土壤的情況掌握得并不十分透徹，所以采用了“鉆取+ 表取”兩種“挖土”方式，互為備份，萬(wàn)無(wú)一失！

所謂“鉆取”，就是用鉆具在月表鉆個(gè)深洞。鉆具是根中空的棒子，內(nèi)里裝有軟管，這樣就能獲得一定深度的月壤了。10時(shí)7分，鉆取設(shè)備通上電，開始在月球表面打洞，這一打就是兩個(gè)多小時(shí)，直到12 時(shí)30分才結(jié)束。

第三步：表取采樣

在月球上打孔鉆洞，最擔(dān)心的就是在地底下碰到堅(jiān)硬的巖石擋道，無(wú)法達(dá)到預(yù)想的鉆取深度。為了減輕重量，“嫦娥六號(hào)”又沒有設(shè)計(jì)挪位再鉆的機(jī)械結(jié)構(gòu)，只能在一個(gè)地點(diǎn)堅(jiān)持到底。如果鉆具頂?shù)綀?jiān)硬巖石，硬要向下繼續(xù)鉆，有可能會(huì)斷掉，這樣連前面鉆取的樣品也會(huì)丟失。為了保險(xiǎn)起見，“嫦娥六號(hào)”還準(zhǔn)備了一套“表取”的“挖土”方式。

所謂“表取”，就是機(jī)械臂在月球表面取樣的意思?！版隙鹆?hào)”在月表化身“鏟車”，用機(jī)械臂在月面的多個(gè)位置鏟取月壤風(fēng)化層和月巖。當(dāng)然，如果遇到板結(jié)在一起的月壤，就會(huì)很難鏟動(dòng)。

在“表取”時(shí)還有一個(gè)“彩蛋”，“嫦娥六號(hào)”的小鏟子在月表鏟了幾下，意外地鏟出了一個(gè)“中”字。

第四步： 打包封裝

無(wú)論是哪種鉆取方式，順利完成 “挖土”后，采集來(lái)的樣品都要裝進(jìn)一個(gè)專門的密封罐里。這個(gè)罐子位于上升器的頂部。

第五步： 展開國(guó)旗

可別小看吊裝這么簡(jiǎn)單的動(dòng)作，實(shí)際上無(wú)人操作起來(lái)非常復(fù)雜、精細(xì)，精度要達(dá)到毫米級(jí)。如果“嫦娥六號(hào)”落月時(shí)有歪斜，那將難上加難。稍有不慎，采集的樣品在提起來(lái)的過程中就可能掉落，或最終沒能準(zhǔn)確插入罐子，一切就會(huì)前功盡棄。即使是磕碰了一下，也會(huì)對(duì)原來(lái)有序分層的樣品造成擾動(dòng)，導(dǎo)致其中的某些成分和結(jié)構(gòu)發(fā)生變化。

“嫦娥六號(hào)”不僅技術(shù)了得，還很有儀式感。緊鑼密鼓地挖完土以后，還不忘進(jìn)行一場(chǎng)神圣的“升旗儀式”。著陸器攜帶的國(guó)旗展示系統(tǒng)將五星紅旗成功展開，那一抹鮮艷的中國(guó)紅，承載著國(guó)人的共同夢(mèng)想，在月球背面綻放開來(lái)。

至此，耗時(shí)將近2天的月背采樣工作就算完成了。由于月球背面的通信信號(hào)有時(shí)間限制，因此采樣時(shí)間從“嫦娥五號(hào)”的21小時(shí)縮短為14小時(shí)?！版隙鹆?hào)”的動(dòng)作更迅速，工作效率更高。

第六步：樣品入軌對(duì)接

6月4日，“嫦娥六號(hào)”上升器攜帶月球樣品自月球背面起飛，最終進(jìn)入高度210千米的圓形環(huán)月軌道。在那里，軌道器和返回器組合體（軌返組合體）早已等待多時(shí)。在精密的軌道計(jì)算下，“軌返組合體”主動(dòng)靠近，用21 秒的時(shí)間迅速“抓牢”了上升器。兩天后，“軌返組合體”與上升器完成交會(huì)對(duì)接，上升器將樣品容器轉(zhuǎn)移至返回器內(nèi)部。

第七步：月壤回家

取得月壤后，“軌返組合體”將與上升器分離，飛行14天之后進(jìn)入月地轉(zhuǎn)移軌道。又經(jīng)過約5天的飛行抵達(dá)地球附近。在地球上空約5000千米處，返回器離開軌道器，并在距離地表120千米高度時(shí)，以第二宇宙速度（11.2千米/秒）以打水漂的方式飛進(jìn)大氣層。

6月25日下午，一頂紅白相間的巨型降落傘在湛藍(lán)的天幕中緩緩下落，最終順利著陸于內(nèi)蒙古四子王旗阿木古郎草原上，完成了超過一個(gè)半月的地月往返之旅?！版隙鹆?hào)”返回器到家了！而從月背采集的土壤樣品，在嚴(yán)密的封裝下沒有泄漏，最終被交給相關(guān)院所，開展后續(xù)的科學(xué)研究。

“嫦娥六號(hào)”從發(fā)射到采樣返回，全過程進(jìn)行了約53天，每個(gè)階段環(huán)環(huán)相扣，每一個(gè)細(xì)節(jié)都不容忽視?？茖W(xué)家們迎難而上，勇于追逐夢(mèng)想，終于完成了月背采樣的艱巨任務(wù)，再一次刷新了月球探索的新高度。