器以载道 | 嫦娥六号：从月背带回“时光快递”

抖音推荐 2025年08月14日 17:47 1 admin

2024年6月25日，内蒙古四子王旗草原迎来一位“天外归客”——嫦娥六号返回器携带着1935.3克月球背面土壤安全着陆，宣告人类首次月背采样返回任务圆满成功。这不仅是中国探月工程“六战六捷”的新坐标，也是全球科学界公认的里程碑事件。

嫦娥六号探测器

从嫦娥一号到月背之谜

中国探月工程自2004年立项，遵循“无人月球探测”“载人登月”和“建立月球基地”三阶段规划。在无人月球探测阶段，按照“绕”“落”“回”三步走战略有序开展。嫦娥一号、二号圆满完成绕月任务，嫦娥三号、四号实现落月，嫦娥五号成功降落月球正面并采样返回，取回1731克月球样品，标志着中国探月工程三期“绕、落、回”的收官。而嫦娥六号被赋予了更为艰巨的新使命——降落月球背面并采样返回，这一挑战在世界航天领域尚无先例。

53天“接力赛”中的关键跨越

2024年5月3日17时27分，搭载嫦娥六号探测器的长征五号遥八运载火箭在中国文昌航天发射场点火发射，准确进入地月转移轨道，发射任务取得圆满成功。

月球背面影像图

6月2日清晨，嫦娥六号成功着陆在月球背面南极-艾特肯盆地预选着陆区，开启人类探测器首次在月球背面实施的样品采集任务。这个被公认为月球上最大、最古老、最深的盆地，直径约2500公里，堪比昆仑山脉的长度，深度约13公里，比马里亚纳海沟更深。

嫦娥六号着陆于南极-艾特肯盆地东北部的阿波罗撞击坑边缘。如果把月球一剖为二，以月核为圆心，月球背面南半球嫦娥六号的落点与月球正面北半球嫦娥五号的落点将大致呈现出中心对称关系。待月背样品被带回地球，科研人员将之与嫦娥五号采集的样品进行比照研究，将有助于进一步分析月壤的结构、物理特性、物质组成等，并深化对月球成因和演化历史的认识。

去月背“挖土”并非易事。一方面，月背无法与地球直接通信，需要首先解决探测器和地球之间的测控通信及数据传输问题。另一方面，月背遍布大大小小的陨石坑，地形复杂，起伏较大，探测器着陆下降、开展月面工作、起飞上升等环节都存在很大风险。

越是艰险越向前。2024年3月，鹊桥二号中继星成功发射。这座地月新“鹊桥”是月背采样返回和南极探测任务中探测器与地球通信的唯一通道，为嫦娥六号开展着陆探测和采样返回提供可靠通信保障。

在嫦娥六号为期约53天的任务周期内，逆行轨道、智能采样、月背起降是最为重要的几道“雄关险隘”。

此前，降落在月球正面的嫦娥五号探测器采用环月顺行轨道，沿着月球自转方向，从西向东飞行。而嫦娥六号则采用环月逆行轨道，也就是从东向西飞行，以此适应月球背面的采样任务。在采样过程中，即使有中继星加持，当中继星飞行至月球正面时，嫦娥六号着陆器与上升器组合体还是会有几个小时处于“失联”状态。为此，研制团队通过提高探测器的自主控制能力，进行了智能采样设计，省去了几百条上行指令，大大提高了月面工作效率。

相比月球正面丰富的探测经验，人类对月球背面知之甚少，起伏不平的地形地貌对探测器安全软着陆提出了更高要求。嫦娥六号采用了多脉冲轨道控制策略，通过精确的自动化设计方式，使探测器如期到达预定着陆区。

2024年6月4日，携带月球样品的嫦娥六号上升器自月球背面起飞，随后成功进入预定环月轨道，完成世界首次月球背面采样和起飞。6月25日，嫦娥六号返回器准确着陆于内蒙古四子王旗预定区域，经测量，嫦娥六号任务共采集月球样品1935.3克。这是人类首次获得月球背面的样品，对研究月球的演化历史等具有不可估量的价值。

硕果累累，破译月背密码

基于嫦娥六号月壤样品研究，中国科学家此次取得了多个“首创性”发现——

首次揭示月背在约42亿年前和28亿年前存在两期不同的火山活动，表明月球背面可以维持持久的火山活力；首次获得月背古磁场信息，发现月球磁场强度可能在28亿年前发生过反弹，指示月球发电机磁场并非单调衰减而是存在波动；首次获得月球背面月幔的水含量，发现其显著低于正面月幔，指示月球内部水分布也存在二分性；首次发现月球背面玄武岩来自极其亏损的源区，可能指示了原始月幔的极度亏损，或源于大型撞击事件导致的熔体抽取，揭示南极-艾特肯盆地大型撞击事件可能对月球深部圈层演化产生巨大影响。

2024年9月24日，科研人员在月球样品实验室的解封操作台上处理嫦娥六号月球样品

中国科学家利用嫦娥六号样品取得了诸多科学突破。例如，揭示了样品的物理、矿物和地球化学特征；提出月球岩浆活动是月壳厚度及源区物质组成共同作用的结果，为月海玄武岩分布的二分性提供了全新认识；首次精确测定南极-艾特肯盆地形成于42.5亿年前，让人类在了解太阳系早期大型撞击历史方面有了更精确的“宇宙时钟”标尺。

嫦娥六号任务的圆满成功，是中国航天人智慧与汗水的结晶，为人类探索月球奥秘作出了卓越贡献，也为未来中国的月球探测和深空探索奠定了坚实基础。随着对嫦娥六号带回的月球样品研究的深入，我们期待更多关于月球的秘密被揭开，为人类拓展对宇宙的认知边界。

参考资料：

1.国家航天局.嫦娥六号总设计师揭秘月球背面采样细节

2.国家航天局.嫦娥六号，月背“挖土”为哪般？

3.人民日报.嫦娥六号实现三大技术突破

4.中国科学报.中国科学家打开月背“盲盒”！嫦娥六号样本研究4连发

5.央视一套.嫦娥六号带回的月球“土特产”，有新发现！

6.新华社.1935.3克样品，首次揭示！

7.中科院之声.嫦娥六号月球样品系列研究成果发布

8.科技导报.从“跟跑”“并跑”到部分“领跑”，一起去看20年探月传奇→

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