世界初次，月背“挖土”有多难
2024年5月3日，嫦娥六号探测器搭乘长征五号运载火箭，开始了一场史无前例的奔月的道路。嫦娥六号与嫦娥五号有不少一样的地方，不一样的是这次将“舞台”从月球正面搬到了月球背面。
长征五号运载火箭在风雨中起飞（宿东 摄）
在历经30多天的飞行后，嫦娥六号稳稳着陆在预选着陆区，月背采样的工作马上开始。采集月壤的工作，简单来讲就是“挖土”，但嫦娥六号一旦落定，便没办法再移动，探测器周围和脚下，能否采集到足够的月壤样本，结果哪个也不了解。尽管存在很多未知，但月球背面的探测对于人类知道月球结构、地质特点与宇宙起源具备要紧意义。
嫦娥六号着陆在南极-艾特肯盆地，这是月球上最大的撞击盆地之一。第一这里从来无人去过，第二，它的形成年代相对久远，在科学剖析上会来一些不一样的认识。然而这个巨大的撞击坑，地形崎岖不平。探测器假如不小心落在一块大石头上，就会干扰后面的采样工作，如何做才能让探测器“落得准”呢？
去往月背，嫦娥六号并不可以沿着嫦娥五号开辟的道路前往，设计师们为它重新设计了一条路线，也就是“逆行环月轨道”策略。简单来讲，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。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，嫦娥六号先后进行3次“刹车”。这比嫦娥五号多了一次，可充分借助从月球捕获到降低前的20多天飞行时间，不断调整轨道参数，高精度瞄准着陆点，等待降落的最好机会。
第二，从人类月球探测结果来看，南极-艾特肯盆地物质组成与其他区域有的不同。盆地底部的铁、钛、钍等元素含量较多；从矿物角度来看，斜辉石和斜方石含量较多。这类特点均与阿波罗样品、苏联月球样品、月球陨石样品有所不同。现在，人类还缺少从月球背面带回的原位样本。在对月背月壤特质未知的首要条件下，怎么样拓展采样工作？
南极-艾特肯盆地物质组成
嫦娥六号探测器有钻取和表取两种采样模式。表取是用一个机械臂携带采样装置采集月球表面的土壤，钻取则是用一根钻杆钻入月球表层预定深度，把较深层土壤采集出来。钻取和表取有非常大不需要，表取采集的月壤是可以借用相机看见的，但钻取是采月面以下的月壤，等于闭着双眼在干活。打个浅显的比喻，大家机械去车一个东西，碰到铁、钢、铜等不一样的材料，用的工艺尺寸都是不同的。月壤也是一样的道理，钻取不一样的月壤，比如碰到石头、小颗粒、细粉末等，其需要的工艺也是不同的。因此可见，嫦娥六号钻取采样的困难程度很大。
另外，因为月球正面对地球直接可见，嫦娥五号在月面的48个小时可以全部用于工作。在月球背面，虽有中继星“铺路”，但中继星在绕月飞行中存在“视觉盲区”，留给嫦娥六号的“挖土”时间缩短至36～40个小时，这对地面职员与探测器的工作效率都提出了更高的需要。因此嫦娥六号使用了迅速智能采样技术，需要从地球发送到月球的指令数目少了几百条，降低了天地交互的时间，减少了通信链路的占用，大大提升了采样的工作效率。
月表呈现一个“中”字
在遥远的月球背面，嫦娥六号拓展探测和采样工作，就如一位细心的绣娘，用她的“针线”在月壤上“绣”出了一个大大的“中”字，在那片荒凉而神秘的月球大地上，留下了中国的独特印记。
（作者：邓雨楠、林佳昕 图片来源：国家航天局 把关专家：中国空间技术研究院总体部研究员 贾阳）
