2024年6月25日14時(shí)07分，嫦娥六號返回器準確著(zhù)陸于內蒙古自治區四子王旗預定區域，工作正常，標志著(zhù)探月工程嫦娥六號任務(wù)取得圓滿(mǎn)成功，實(shí)現世界首次月球背面采樣返回。

　　嫦娥六號任務(wù)自發(fā)射后歷經(jīng)53天、11個(gè)飛行階段，突破了月球逆行軌道設計與控制、月背智能快速采樣、月背起飛上升等關(guān)鍵技術(shù)，首次獲取月背的月球樣品，這是我國建設航天強國、科技強國取得的又一標志性成果。

　　模擬上千萬(wàn)條飛行路線(xiàn)，確保順利“太空打水漂”式返回

　　在先后完成發(fā)射、落月、采樣封裝、月面起飛、月球軌道交會(huì )對接、上升器與軌道器和返回器組合體分離等環(huán)節后，嫦娥六號開(kāi)始準備返回地球。

　　嫦娥六號回家之路怎么走？

　　6月25日13時(shí)20分許，北京航天飛行控制中心通過(guò)地面測控站向嫦娥六號軌道器和返回器組合體注入高精度導航參數。此后，軌道器與返回器在距南大西洋海平面高約5000公里處正常解鎖分離，軌道器按計劃完成軌道規避機動(dòng)。

　　13時(shí)41分許，嫦娥六號返回器在距地面高度約120公里處，以接近第二宇宙速度高速在大約大西洋上空第一次進(jìn)入地球大氣層，實(shí)施初次氣動(dòng)減速。下降至預定高度后，返回器在大約印度洋上空向上跳出大氣層，到達最高點(diǎn)后開(kāi)始滑行下降。之后，返回器再次進(jìn)入大氣層，實(shí)施二次氣動(dòng)減速。這一過(guò)程俗稱(chēng)“太空打水漂”，標準術(shù)語(yǔ)為“半彈道跳躍式返回”。

　　為何要“太空打水漂”式返回？中國航天科技集團五院科研人員介紹，嫦娥六號返回器從月球飛向地球速度非?？?，返回過(guò)程必須減速。這樣設計，目的是利用數千公里大氣層的阻力和與大氣摩擦產(chǎn)生的熱量快速消耗返回器的能量，使其再次穿出大氣層時(shí)速度已經(jīng)降到第一宇宙速度以下，不再具備環(huán)繞地球飛行的條件而第二次進(jìn)入大氣層。

　　科研人員介紹，“太空打水漂”依靠全數字全系數自適應預測校正制導技術(shù)。為了驗證該項技術(shù)，2014年，我國專(zhuān)門(mén)發(fā)射了月地高速再入返回飛行試驗器并取得了圓滿(mǎn)成功，這是該項技術(shù)的首秀。嫦娥五號任務(wù)是第二次采用該項技術(shù)，嫦娥六號月背自主采樣返回任務(wù)的成功，再次驗證了該項技術(shù)的強適應性、高精準度和高穩定性。

　　“太空打水漂”過(guò)程中，既要讓返回器減速適中，還要在固定的位置穿出大氣層，為實(shí)現這一目標，科研人員在制導導航和控制系統的研制過(guò)程中開(kāi)展了大量模擬飛行試驗，并模擬了上千萬(wàn)條飛行路線(xiàn)，確保過(guò)程的順利和返回的高精度。

　　此外，嫦娥六號返回器在返回大氣層時(shí)速度高達每秒7公里到11公里，因高速劇烈摩擦，返回器表面形成高溫等離子氣體層，并對電磁波造成屏蔽形成“黑障”，導致通信中斷，返回器暫時(shí)失去聯(lián)系。中國電子科技集團有限公司技術(shù)專(zhuān)家介紹，應對挑戰，中國電科自主研制的多部測量雷達擔負了返回區首點(diǎn)截獲、“黑障”區連續跟蹤等任務(wù)，精準“看”到返回器在太空中的飛行軌跡，助力返回器成功穿越“黑障”區。

　　穿上“貼心防熱衣”，降落傘幫助完成兩級減速

　　除了減速，嫦娥六號順利回家還要克服高溫的影響。

　　中國航天科技集團五院科研人員介紹，嫦娥六號返回器雖然個(gè)頭小，但是由于再入大氣層速度快，高溫燒灼不可避免。為保證返回器既防熱又抗燒蝕，嫦娥六號返回器充分借鑒了嫦娥五號返回任務(wù)的經(jīng)驗，根據不同部位耐燒灼和隔熱的具體需求與指標，制備了一件量身定制的“貼心防熱衣”，保障其安全順利返回地球。

　　此外，嫦娥六號返回器金屬殼體科技含量也很高?？蒲腥藛T介紹，由于返回器結構小，各類(lèi)艙體焊接類(lèi)零件在與薄蒙皮進(jìn)行焊接時(shí)，均為壁薄、弱剛度大懸空區域結構，控制不好會(huì )造成研制過(guò)程中應力變形，影響艙體焊接后的輪廓度。針對返回器球段法蘭的焊接結構特點(diǎn)，研制團隊設計了分體式法蘭焊接工裝，大幅提高了艙體球段法蘭的焊縫質(zhì)量和焊接變形控制的效果，最終滿(mǎn)足苛刻的整器外形面輪廓度要求。

　　在降至距地面約20公里高度時(shí)，返回器轉入開(kāi)傘姿態(tài)。距地面約10公里高度時(shí)，嫦娥六號返回器打開(kāi)降落傘，完成最后減速并保持姿態(tài)穩定，隨后準確在預定區域平穩著(zhù)陸。

　　為確保返回器安全著(zhù)陸于預定地點(diǎn)，降落傘以?xún)杉墱p速的方式，綻放兩次“紅白傘花”。其中，第一級降落傘是一朵只有2平方米的“小花”，即減速傘，它負責“踩一腳剎車(chē)”，對返回器進(jìn)行初級減速，并在踩完剎車(chē)后分離拉出主傘。第二級降落傘是一朵約為50平方米的“大花”，即主傘，負責把返回器速度由數百公里每小時(shí)降低到不超過(guò)50公里每小時(shí)。

　　科研人員介紹，除了降落傘，回收系統中回收控制器、壓力高度控制器、彈射器等也不可或缺。

　　其中，回收控制器是回收系統的“大腦”，控制著(zhù)每一個(gè)關(guān)鍵動(dòng)作。在返回器距離地球數千公里時(shí)，它便“蘇醒”進(jìn)入預備狀態(tài)。返回器進(jìn)入大氣層后，回收系統的另一位成員——壓力高度控制器如“耳朵”一般，時(shí)刻聆聽(tīng)著(zhù)外面的“風(fēng)聲”，通過(guò)“耳膜”感受壓力，以計算出返回器所處的高度。當高度達到預定的距地面10公里附近時(shí)，它會(huì )發(fā)出一個(gè)信號給回收系統的“大腦”，“大腦”隨即發(fā)出彈傘艙蓋的點(diǎn)火命令。

　　擇機交接月壤，后續開(kāi)展樣品儲存、分析和研究相關(guān)工作

　　嫦娥六號返回器著(zhù)陸后，負責搜索回收任務(wù)的發(fā)射場(chǎng)工作人員與回收系統技術(shù)人員，根據北京航天飛行控制中心通報的落點(diǎn)位置信息，規劃行動(dòng)路徑，開(kāi)展返回器搜索，及時(shí)發(fā)現目標，確認返回器狀態(tài)正常，有序開(kāi)展回收工作。

　　為實(shí)現返回艙落地后第一時(shí)間到現場(chǎng)，今年5月開(kāi)始，嫦娥六號返回器搜索回收任務(wù)分隊第一批參試力量便進(jìn)駐四子王旗著(zhù)陸場(chǎng)進(jìn)行準備。地面分隊組織了10多次雨天、暗夜和復雜地形駕駛訓練，對著(zhù)陸區域先后進(jìn)行了10多次勘查，累計出車(chē)50余臺次，行駛里程近4萬(wàn)公里，實(shí)現了著(zhù)陸區一手資料全覆蓋。

　　按計劃，回收后的嫦娥六號返回器在完成必要的地面處理工作后，將空運至北京開(kāi)艙，取出樣品容器及搭載物。國家航天局將擇機舉行交接儀式，正式向地面應用系統移交月球樣品，后續開(kāi)展樣品儲存、分析和研究相關(guān)工作。

　　2020年12月17日，嫦娥五號從月球帶回1731克月壤樣品，這是人類(lèi)首次獲得的月表年輕火山巖區樣品，也是中國科學(xué)家第一次擁有屬于自己的地外天體返回樣品。截至目前，國家航天局已向國內131個(gè)研究團隊發(fā)放7批次共85.48克科研樣品，產(chǎn)出科技論文100多篇，取得了許多有價(jià)值的科研成果。比如，通過(guò)測定月壤樣品形成年份，將月球火山活動(dòng)結束時(shí)間推遲約8億年，還發(fā)現了月球第六種新礦物“嫦娥石”等。

　　對嫦娥五號月壤的研究，推動(dòng)了我國行星科學(xué)的發(fā)展，培養了行星科學(xué)研究的人才隊伍，初步形成科學(xué)、技術(shù)、工程融合創(chuàng )新發(fā)展?！坝辛随隙鹞逄栐氯姥芯康姆e累，我們對嫦娥六號樣品研究充滿(mǎn)期待，也滿(mǎn)懷信心?！敝袊茖W(xué)院地質(zhì)與地球物理研究所研究員賀懷宇說(shuō)。

　　在圓滿(mǎn)完成嫦娥六號任務(wù)后，鵲橋二號中繼星將擇機開(kāi)展科學(xué)探測任務(wù)，其攜帶的極紫外相機、陣列中性原子成像儀和地月甚長(cháng)基線(xiàn)干涉測量試驗系統，將收集來(lái)自月球和深空的科學(xué)數據。

　　嫦娥六號“國際范兒”滿(mǎn)滿(mǎn)。本次任務(wù)搭載了歐空局月表負離子分析儀、法國氡氣探測儀、意大利激光角反射器、巴基斯坦立方星等4個(gè)國際載荷，務(wù)實(shí)高效的國際合作受到國際社會(huì )廣泛關(guān)注和好評。

　　“探索浩瀚宇宙是全人類(lèi)的共同夢(mèng)想，唯有開(kāi)放合作才是正道。中國航天將堅持在平等互利、和平利用、包容發(fā)展的基礎上，繼續敞開(kāi)胸懷、打開(kāi)大門(mén)，不斷拓寬國際合作渠道，組織實(shí)施好后續重大工程任務(wù)，為拓展人類(lèi)認知、增進(jìn)人類(lèi)福祉而努力前行?！眹液教炀志珠L(cháng)張克儉表示。

　　(本報記者王靖遠、朱田恬參與采寫(xiě))