嫦娥六号完成“太空接力” 月背珍宝搭上“回家专车”
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2024-06-07 08:02:22
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6月6日14时48分,嫦娥六号上升器成功与轨道器和返回器组合体完成月球轨道交会对接,并于15时24分将月球样品容器安全转移至返回器中。

这是继嫦娥五号之后,我国航天器第二次实现月球轨道交会对接。

护送月背珍宝回到地球,需要先将其送上“回家专车”返回器。这个过程堪称一场精彩绝伦的“太空接力”——

首先是上升器向轨道器和返回器组合体“飞奔而来”。携带月壤的嫦娥六号上升器自4日上午从月球背面起飞,先后经历垂直上升、姿态调整和轨道射入三个阶段,进入环月飞行轨道。

接下来是双方“步步靠近”。当上升器在轨道器和返回器组合体前方约50公里、上方约10公里位置时,轨道器和返回器组合体通过近程自主控制逐步靠近上升器,完成轨道交会。

最后一步是“精准交棒”。上升器和轨道器同时在轨高速运动,轨道器必须抓住时机,精准捕获并紧紧抱住上升器,完成对接。为了让上升器稳稳投入轨道器的怀抱,研制团队设计了抱爪式对接机构——轨道器配置的3套K形抱爪对准上升器连接面的3根连杆,通过将抱爪收紧实现两器紧密连接。这一过程就像运动员用手握住接力棒的动作。

之后,装载着珍贵月球背面样品的容器从上升器安全转移至返回器中,月背珍宝稳稳搭上了“回家专车”,完成了嫦娥六号此次月背采样返回任务的又一关键环节。

在这场环环相扣、步步关键的“太空接力”中,还有“一双明眸”——双谱段监视相机,记录下距离地球38万公里外的浪漫牵手。

后续,嫦娥六号轨道器和返回器组合体将与上升器分离,进入环月等待阶段,准备择机实施月地转移轨道控制,经历月地转移、轨道器和返回器分离等关键步骤后,返回器将按计划携带月球样品着陆在内蒙古四子王旗着陆场。

让我们一起期待月背珍宝平安回家! 据新华社

西安制造助力

38万公里外完成太空“穿针引线”

6月6日,嫦娥六号上升器成功与轨道器和返回器组合体完成月球轨道的交会对接,航天科技集团五院西安分院为嫦娥六号探测器研制的交会对接微波雷达是上升器与轨道器、返回器组合体之间进行交会对接的关键设备。

在距离地球38万公里外,轨道器要与上升器实现交会对接,无异于在太空中进行“穿针引线”。交会对接微波雷达就是通过捕获、跟踪、测量等一系列手段为两个飞行器的“穿针引线”式交会对接瞄准“针眼”,实现精准交会对接。

据西安分院嫦娥六号交会对接微波雷达技术负责人介绍说,该交会对接微波雷达包含了两部分,一部分安装在轨道器上,一部分安装在上升器上。交会对接过程中,轨道器对上升器实施追踪,在追踪至约100公里时,交会对接微波雷达开始开机工作,安装在上升器上的应答机开始工作,安装在轨道器上的交会对接微波雷达主机开始发射和接收信号,通过捕获建立测量和通信的链路。

除了通过测距、测速、测角,为太空“穿针引线”瞄“针眼”之外,交会对接微波雷达还可以实现两器之间的通信。从两器相距100公里时建立通信链路一直到两器相距不到一米的范围内,可以实现轨道器和上升器之间的双向通信,包括指令等一些信息都要通过器间的双向通信来实现。

在两器距离20公里的时候,另外一部光学雷达也加入到了测量过程,为“穿针引线”增加了一层更为可靠的保障。在经过捕获、追踪、悬停、保持等一系列动作之后,轨道器和上升器实现交会对接,太空“穿针引线”成功完成。

除了交会对接微波雷达外,西安分院研制的测控天线、数传子系统以及为鹊桥二号中继星研制的中继通信分系统、天线分系统、测控分系统都全程在线,使地面全程掌握嫦娥六号探测器的活动。 华商报大风新闻记者 马虎振

月球采的“土”长啥样?

带回来需要注意什么?

嫦娥六号带回的月球样品都要经过怎样的“转移”传递送到地球?在转移过程中,又需要注意什么呢?

嫦娥六号任务副总设计师王琼说:“首先是密封封装的过程,这个密封封装容器是位于上升器的顶部,这是第一个转移过程。第二个转移过程也就是上升器从月面起飞到达轨道和轨返组合体进行月球轨道交会对接,同时把这个样品容器从上升器转移到返回器过程。第三个过程就是轨返组合体进行月地转移到达地球附近的时候,返回器要再入大气层,最后着陆在地面。第四步就是搜救人员完成返回器的搜索回收,把样品容器取出来,进入月球样品实验室,完成样品的采集之旅和回收之旅。”

王琼告诉记者,整个样品返回的过程中最重要的就是确保月背样品不受地球环境的影响。“对它的密封度是非常严格的,也就是为了保证在月球表面的真空环境下采集的样品不会受到地球大气的污染。我们拿回来之后也要在充氮的环境下打开样品容器,就是不希望有地球大气对样品的污染。”

月壤到底长什么样呢?此前,嫦娥五号已经成功取回了月壤,记者对存放月壤的中国科学院国家天文台月球样品实验室进行了探访。

嫦娥五号从月球上取回了1731克样品,目前已经全部完成了解封工作,样品进入到了分发和研究的阶段。

专家告诉记者,嫦娥五号样品有的是从月球表面铲取方式获得,有的是通过钻取方式获得。铲取的样品为我们提供了月球最表层土壤的信息,钻取的样品则可以帮助我们通过研究月球不同层位的立体信息,揭示月球的演化历史。

“铲取获得的样品,不光细,而且颜色非常深,是因为月球表面长时间遭受了一些太空风化作用,经历了多次撞击事件的影响,反复破碎、撞击冲击作用使得这些岩石的粒度变得非常细,它的平均粒径大概只有50微米左右,跟面粉粒度粗细差不多相当。在这些细如粉末的月壤里,工作人员发现了不少微小的岩石颗粒,他们已经把这些颗粒挑拣了出来,以便科学家根据自己的科研需求,来选择申请粉末样品还是岩屑颗粒样品。”嫦娥六号探测任务地面应用系统副总设计师周琴说,“差不多大于一个毫米的岩屑颗粒都挑出来了。当时在嫦娥五号铲取样品里面发现的最大的一个岩屑,大概有1.5厘米,差不多大拇指甲盖这么大。从肉眼上就可以看到,应该是目前获得的最年轻的月海玄武岩的岩石类型。它是非常珍贵的,能够展开更丰富、更全面的综合研究。” 据央视新闻

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