月球背面的秘密：嫦娥六号的探月奇旅

千百年来，我们望月抒怀，看到的只是月亮的正面。始终背对我们的那一面，神秘而古老。如今，嫦娥六号这位勇敢的探路者，已成功踏足这片神秘之地，历时53天的月背探险圆满结束，一路平安地回到了北京老家，揭开宝箱，展示其非凡收获。嫦娥六号带回来的这份特别“礼物”，不仅是来自月球背面的珍贵土壤样本，更是开启了解密月球深部物质组成和结构的钥匙，让我们能够更深入地探究月球的身世之谜，以及她那长达数十亿年的沧桑变迁。

天舟七号货运飞船发射升空

“备份”的华丽变身

话说在太空中，也有着“替补也能发光”的励志故事。原本默默无闻的嫦娥六号，作为嫦娥五号的超级备胎，就像足球场边随时待命的那位潜力股，一直静静地守候着自己的机会。当嫦娥五号这位“前辈”完美谢幕，潇洒地完成了它的历史使命后，嫦娥六号终于迎来了自己的高光时刻。它接过“月球探索”的接力棒，不是去逛月球的“前院”，而是直奔那个神秘莫测的“后花园”——月球背面的南极-艾特肯盆地，这个地方充满了新奇与诱惑。嫦娥六号带着一肚子的好奇心和满满当当的科研装备，开始了它的“探秘之旅”。

嫦娥六号配备了降落相机、全景相机、矿物光谱分析仪、月壤结构探测仪、国旗展示系统等有效载荷。此外，嫦娥六号还广泛开展了国际合作，搭载了欧空局月表负离子分析仪、法国氡气探测仪、意大利激光角反射器、巴基斯坦立方星等载荷项目。可以说，此次嫦娥六号任务，备受各方期待。

2024年6月2日至3日，嫦娥六号顺利完成在月球背面南极-艾特肯盆地的智能快速采样，并按预先设计将珍贵的月球背面样品封装存放在上升器携带的贮存装置中。嫦娥六号这位“月背探险家”还有点小小的心满意足，在完成了它的“挖宝”任务后，它竟然还抽空在月球背面秀了一把五星红旗。这是中国首次在月球背面独立动态展示国旗。

中国首次在月球背面实现了独立动态展示国旗

嫦娥六号任务是中国航天史上迄今为止技术水平最高的月球探测任务，实现了“三大技术突破”和“一项世界第一”，即突破了月球逆行轨道设计与控制技术、月背智能采样技术、月背起飞上升技术，实现了世界首次月球背面自动采样返回，再次创造了中国航天的世界纪录。

月背“探险”，困难重重

为了抵达月球背面，嫦娥六号首先要进入近地点200公里、远地点约38万公里的地月转移轨道。与嫦娥五号相比，嫦娥六号可不是轻飘飘的小鸟，它是个实打实的“重量级选手”。为了让这位“大块头”顺利升空，科研人员对长征五号运载火箭进行了多项设计优化和工艺改进，使其可以充分满足发射嫦娥六号的需要。

首要挑战是发射窗口。倘若发射窗口被错过，整个“嫦娥奔月”的征程将面临变数。但咱们的科研团队哪是吃素的？为应对这一难题，他们脑洞大开，祭出了“窄窗口多轨道”发射技术这个法宝，为火箭在连续两天、每天50分钟的窗口内设计了10条奔月轨道，这样一来，火箭发射的成功率就像是吃了“定心丸”，稳稳当当的，整个任务的稳健性也得到了质的飞跃。

要实现在月球背面着陆并执行任务，建立可靠的通信链路是核心要务。因为月球庞大的体积会阻挡通信信号，任何试图在月背着陆的探测器都像是掉进了无声的黑洞，跟地球老家失联。因此，预先部署在轨道上的“鹊桥二号”中继卫星扮演着至关重要的角色，搭建起一条无形的通信桥梁，确保嫦娥六号与地球控制中心之间的信息畅通无阻。

环月逆行轨道方案是此次任务的亮点和难点。面对这一难题，轨道设计师们立刻进入了“头脑风暴”模式，他们深入研究，绞尽脑汁，最终为嫦娥六号量身定制了一套环月逆行轨道方案。该方案通过调转飞行轨道的方向，化解了因采样区域位置变化带来的朝向变化问题，同时也避免了构型布局和硬件产品的大幅度调整。

月背上长久留下中国印记

2024年6月25日，嫦娥六号探测器满载着来自月背的珍贵“土礼”——月壤样品踏上了归途。特别引人注目的是，在采样过程中，被翻动后的月壤自然形成了一个寓意深远的“中”字图案。更令人振奋的是，嫦娥六号携带的五星红旗恰巧在“中”字上方徐徐展开，就像是月球版的“升旗仪式”，两种深厚的中国象征在月球背面彼此辉映，构建出一幅独一无二的画面。鉴于月球表面独特的环境特征，缺乏大气层的覆盖，加之嫦娥六号着陆点位于一处形成于数十亿年前的古老地形，这枚由月壤构成的“中”字标志，将永久镌刻于月背之上，成为时间与空间的永恒见证。

采样之后，月背呈现一个“中”字。

回忆起过去，一位参与嫦娥六号研发的队员分享道：“之前参与研发嫦娥五号，月壤取回来之后，我专门带女儿去了国博看展，那也是我第一次看到月壤，心情很激动。等嫦娥六号回来，中国人就是世界上看到月背样品的首批幸运儿。”

深空浩瀚无垠，人类求索无限。随嫦娥六号的脚步，她的小伙伴们可没闲着——嫦娥七号和嫦娥八号，还有探测行星的天问家族（二号、三号和四号），正在紧锣密鼓地做着准备，摩拳擦掌，跃跃欲试。它们将延续人类对未知的追寻，揭开宇宙的神秘面纱，深化我们对太阳系及更远宇宙的理解，书写航天新篇章！

内容综合于新华社、科普中国、中国科学院国家空间科学中心、中国新闻网、北京日报、北京青年报、中国政府网等

（本文由中科院国家空间科学中心研究员郑永春、北京天文馆《天文爱好者》杂志原副编审李良进行科学性把关）