封面新闻记者 边雪

经过约5天数十万公里的星际航行，北京时间5月8日10时12分，嫦娥六号探测器成功实施近月制动，顺利进入环月轨道飞行。

近月制动是嫦娥六号探测器在飞行过程中的一次关键轨道控制。嫦娥六号探测器飞临月球附近时，实施“刹车”制动，使其相对速度低于月球逃逸速度，从而被月球引力捕获，实现绕月飞行。

后续，嫦娥六号探测器将在鹊桥二号中继星的支持下，调整环月轨道高度和倾角，择机实施轨道器返回器组合体与着陆器上升器组合体分离，之后，着陆器上升器组合体实施月球背面南极-艾特肯盆地软着陆，按计划开展月球背面采样返回任务。

“嫦娥六号完成这次任务将用时53天，比嫦娥五号多30天。嫦娥六号仍由发射入轨段、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等11个飞行阶段组成。”5月8日，全国空间探测技术首席科学传播专家、中国空间科学传播专家工作室首席科学传播专家庞之浩告诉封面新闻记者，由于要在月球背面着陆，嫦娥六号在环月飞行段要比嫦娥五号增加8天的环月时间，在环月等待段要比嫦娥五号多飞行15天左右。“由于嫦娥六号着陆点从正面改变到了月球背面，所以轨道设计还有窗口的约束，导致飞行时间增加。”

嫦娥六号探测器（图源国家航天局）

为何“嫦娥六号”任务

预选着陆区在月背？

作为人类从未用双眼观测过的未知领域，月背充满着神秘色彩。

迄今为止，人类已进行的10次月球采样返回均位于月球正面，月球背面整体相对月球正面更为古老，且月球三大地体之一的艾特肯盆地，具有重要科研价值。

探月工程三期副总设计师、地面应用系统总师李春来曾表示，月球的正面和背面有非常大的不一样。“月球背面基本上都是古老的月壳和月球的高地，会埋藏着很多科学的问题。”

“由于月球背面比正面保留着更多的原始状态，因此探测月球背面对研究月球甚至地球的早期历史具有重要价值。”庞之浩解释道，月表分为月海和月陆两大地理单元。正面月海有19个，背面3个，颜色较暗，主要是玄武岩。背面月陆居多，颜色较亮，主要是斜长岩，比月海更古老，撞击坑密度也大。对其进行综合探测，能获得月球最古老月壳的物质组成、斜长岩高地的月壤厚度等重要成果。

月球背面具有不同于月球正面的地质构造，多“山”多“谷”，所以对研究月球和地球的早期历史具有重要价值。据庞之浩介绍，由于有大气，所以地球上经历了多次沧海桑田，早期地质历史的痕迹早已消失殆尽，月球没有大气，保存了完好的地质记录，从中可挖掘地球的早期历史。“因此，对月球背面开展形貌、物质组成、月壤和月表浅层结构的就位与巡视综合探测，可促进对月球早期演化历史的新认知，对研究地球的早期历史也有重要价值。”

国家航天局探月工程三期总设计师、嫦娥五号任务总设计师胡浩直言，嫦娥六号作为嫦娥五号的备份，肯定要赋予它一些新的任务和要求。“经过和社会各界的科学家们广泛研究，我们决定把嫦娥六号任务落在月球的背面，这样就可以获取前人没有获取过的月球背面的样品。”

嫦娥六号任务预选着陆区，位于月球背面南极-艾特肯盆地，以期发现并采集不同地域、不同年龄的月球样品，增进人类对月球的认知。

“嫦娥六号是着陆月球背面的南半球区域，没办法和我们地面测控站进行直接通信，所以它需要鹊桥二号中继星提供一个中继通信支持。”嫦娥六号任务副总设计师王琼表示，为顺利完成月球背面航天器与地球之间的通信，我国新研制的鹊桥二号中继通信卫星，已于2024年上半年发射。

“作为国际月球科研站基本型建设阶段的重要任务，嫦娥六号将在月球着陆后，执行月背采样返回任务。”中国工程院院士、中国探月工程总设计师吴伟仁表示，嫦娥七号将于2026年前后发射，开展月球南极环境与资源勘察；嫦娥八号将于2028年前后发射，开展月球资源原位利用试验。

“国际月球科研站是我国发起，联合多国共同研制建设，在月球表面与月球轨道长期自主运行、短期有人参与，可扩展、可维护的综合科学实验设施。其由月面段、月轨段和地面段构成，由能源动力系统、指挥信息系统和月面运输系统等基础设施组成，具备能源供应、中枢控制、通信导航、地月往返、月面科研等功能，可长期持续开展科学探测、资源开发、技术验证等多学科多目标大规模科学和技术活动。”吴伟仁说。

嫦娥六号就被赋予了更为非凡而光荣的历史使命——人类首次月球背面自动采样返回。这一目标是人类对月球未知领域不懈探索的又一勇敢尝试，是中国人太空探索的新篇章。

想要落地月背并非易事

整个任务过程中，嫦娥六号需要跨越重重难关，近月制动就是第一个大的考验。

近月制动是通过减速让探测器由地月转移轨道切换到绕月飞行轨道，如果减速不够，刹车不能成功，探测器就将和月球擦肩而过遁入茫茫宇宙。

虽然此前的多次任务中，我国都出色完成了近月制动这一动作，但对于高风险的航天飞行来说从来都没有所谓的简单重复，没有轻车熟路，每一次任务都独一无二，不容丝毫懈怠。

嫦娥六号精准刹车，离不开嫦娥六号探测器在制导导航与控制（以下简称GNC）系统的全自主操控。封面新闻记者从航天科技集团五院获悉，由该院抓总研制的下，成功实施近月制动。

据航天科技集团五院介绍，嫦娥六号GNC系统沿袭了嫦娥五号GNC系统的优秀设计，也承袭了它的优良品质，该系统在和地面飞控人员“充分沟通”的基础上，全自主完成了近月制动任务中的姿态调整、制动准备、发动机点火以及过程中的信息传输等诸多任务，化解了近月制动中可能的风险，展现了高自主性，就地面收到的数据来看，嫦娥六号的近月制动宛如精心编制的太空芭蕾，既准确无误又赏心悦目。

实际上，相对于嫦娥五号，嫦娥六号的近月制动也有些许不同，这给GNC系统带来了新的挑战。嫦娥五号的近月制动是在月球正面，对地面来说全程可见，而嫦娥六号的近月制动点火时间是在月球背面，其与地面的所有信息传递需要由鹊桥二号中继卫星来传达，也就是说，整个制动过程中，嫦娥六号要边急剧减速边始终保持与鹊桥二号的“眼神交流”，而鹊桥二号在和嫦娥六号“对视”的同时，还要始终“凝视”地球和地面飞控人员保持联系，可谓太空“动中通”，而这也正是任务的一大风险点。

鹊桥二号中继星是嫦娥六号在地面不可见情况下与地面通信的唯一通道，可谓信息生命线，因而中继通信尤为重要。所以，为保证嫦娥六号和鹊桥二号中继通信卫星的畅通可靠，研制人员在研制过程中做了专门的设计和大量的测试，还增加了探测器和鹊桥二号的通信测试，确保了任务的万无一失。

“嫦娥六号飞向月球，我既感到骄傲和自豪，又有一定压力，因为这是首次到月球背面采样返回，来回需要53天，比嫦娥五号采样返回多30天，任务极其艰巨，所以最大的期待就是希望它能顺利完成重任，带回大约2公斤的月球背面的样品，让科学家在实验室里用先进科研设备研究，为我国取得更多的创新性成果。”庞之浩告诉封面新闻记者，嫦娥六号任务将为我国后续探月工程的落地奠定基础。“我国月球探测技术已经名列世界前茅，今后，还会为人类和平利用月球作出更大贡献。”