5月3日,我國(guó)在中國(guó)文昌航天發(fā)射場(chǎng),使用長(zhǎng)征五號(hào)遙八運(yùn)載火箭成功將探月工程四期嫦娥六號(hào)任務(wù)探測(cè)器送入預(yù)定軌道。嫦娥六號(hào)將飛往月球背面南極-艾特肯盆地的阿波羅撞擊坑,開展月球背面著陸區(qū)的現(xiàn)場(chǎng)調(diào)查和分析,以及月球背面樣品的分析與研究。
嫦娥六號(hào)任務(wù)飛行全過程約53天,將在鵲橋二號(hào)中繼星的支持下,首次實(shí)施月球背面采樣返回。任務(wù)由發(fā)射入軌段、地月轉(zhuǎn)移段、近月制動(dòng)段、環(huán)月飛行段、著陸下降段、月面工作段、月面上升段、交會(huì)對(duì)接與樣品轉(zhuǎn)移段、環(huán)月等待段、月地轉(zhuǎn)移段和再入回收段等11個(gè)飛行階段組成。
嫦娥六號(hào)任務(wù)工程模擬動(dòng)畫(來源:國(guó)家航天局) 第一步:探測(cè)器由運(yùn)載火箭在文昌航天發(fā)射場(chǎng)發(fā)射升空。
第二步:探測(cè)器與運(yùn)載火箭分離后,沿地月轉(zhuǎn)移軌道飛行,到達(dá)軌道高度約為200公里的近月點(diǎn)附近,期間將經(jīng)歷1至3次中途修正。
第三步:探測(cè)器在近月點(diǎn)附近,實(shí)施1次近月制動(dòng),進(jìn)入近月點(diǎn)高度為200公里,軌道周期為12小時(shí)的環(huán)月橢圓軌道,在該軌道上擇機(jī)實(shí)施巴基斯坦立方星分離;在12小時(shí)軌道上再通過2次近月制動(dòng),進(jìn)入平均高度為200公里、周期為2小時(shí)的環(huán)月圓軌道。
第四步:探測(cè)器在環(huán)月圓軌道運(yùn)行完成著陸上升組合體與軌返組合體的分離,分離后軌返組合體繼續(xù)環(huán)月飛行,著陸上升組合體在環(huán)月軌道運(yùn)行,通過實(shí)施2次降軌變軌,進(jìn)入近月點(diǎn)約15公里、遠(yuǎn)月點(diǎn)約200公里的橢圓軌道。
第五步:著陸上升組合體在環(huán)月橢圓軌道上繼續(xù)運(yùn)行,擇機(jī)實(shí)施著陸下降,經(jīng)歷主減速段、接近段、懸停避障段、緩速下降段,在月面預(yù)定區(qū)域軟著陸。
第六步:著陸上升組合體著陸后采用鉆取和表取兩種采樣方式,完成月壤的取樣和封裝;同時(shí),有效載荷、國(guó)際載荷開展就位探測(cè)。月面工作時(shí)間約48小時(shí)。
第七步:軌返組合體在著陸上升組合體月面工作期間,通過實(shí)施調(diào)相機(jī)動(dòng),使得軌道器在遠(yuǎn)程導(dǎo)引段終點(diǎn)(交班點(diǎn))到達(dá)200公里圓軌道上合適的相位;上升器攜帶月球樣品在月面起飛,通過實(shí)施4次軌道機(jī)動(dòng),采用多圈多脈沖共面橢圓軌道交會(huì)策略,最終導(dǎo)引至高度為210公里的環(huán)月圓軌道上。
第八步:軌返組合體與上升器完成交會(huì)對(duì)接后,將月球樣品從上升器轉(zhuǎn)移至返回器內(nèi),完成樣品轉(zhuǎn)移操作。
第九步:軌返組合體擇機(jī)分離上升器及對(duì)接艙段;軌返組合體在環(huán)月軌道上巡航飛行,等待月地轉(zhuǎn)移窗口。
第十步:軌返組合體在預(yù)定時(shí)機(jī)加速進(jìn)入月地轉(zhuǎn)移軌道,期間將經(jīng)歷1至3次中途修正;飛行到達(dá)距地球約5000公里高度,返回器與軌道器分離。
第十一步:返回器以半彈道跳躍式再入地球大氣層,著陸于內(nèi)蒙古四子王旗預(yù)定著陸區(qū)。
嫦娥六號(hào)上還搭載了4個(gè)國(guó)際載荷。法國(guó)氡氣探測(cè)儀將對(duì)月球表面氡氣同位素開展原位探測(cè),研究揮發(fā)物在月球環(huán)境下傳輸和擴(kuò)散機(jī)制;歐空局月表負(fù)離子分析儀對(duì)月球表面負(fù)離子進(jìn)行探測(cè),研究等離子體和月面的相互作用機(jī)制;意大利激光角反射器作為在月球背面的定位絕對(duì)控制點(diǎn),可以與其他月球探測(cè)任務(wù)開展聯(lián)合測(cè)距與定位研究;巴基斯坦立方星開展在軌成像任務(wù),驗(yàn)證納衛(wèi)星月球軌道探測(cè)技術(shù)。