在月球背面“挖土”有多難

從科學意義上講，月球由于自轉周期和公轉周期相同，加之被地球潮汐鎖定，永遠只有一面朝向地球。那么，月球的背面究竟藏著哪些不為人知的秘密？數十年來，雖然有多個國家的探測器拍攝到月背的“芳容”，但真正實現航天器月背軟著陸的目前只有中國。2019年年初，中國的嫦娥四號實現人類航天器首次在月背巡視探測；2020年年底，嫦娥五號實現月球正面無人采樣返回；2024年5月3日， 嫦娥六號向月球進發——開啟了人類航天器首次月背采樣返回的征程。

人們對月背特別好奇，想了解不知道的東西。嫦娥四號去了以后，其傳回的種種科學數據顯示，月球背面確實存在很多不同于月球正面的科學現象，特別需要獲取樣品，供科研人員進一步研究。

嫦娥六號任務的預選著陸和采樣區是月球背面南極- 艾特肯盆地。這個被公認為月球上最大、最古老、最深的盆地，直徑約2500公里，堪比昆侖山脈的長度，深度約13公里，比馬里亞納海溝更深。6月2 日，嫦娥六號成功著陸于南極- 艾特肯盆地東北部的阿波羅撞擊坑邊緣。如果把月球一剖為二，以月核為圓心，月球背面南半球嫦娥六號的落點與月球正面北半球嫦娥五號的落點將大致呈現出中心對稱關系。

待月背樣品被帶回地球，科研人員將之與嫦娥五號采集的樣品進行比照研究，將有助于進一步分析月壤的結構、物理特性、物質組成等，并深化對月球成因和演化歷史的認識。

然而，去月背“挖土”，豈是容易的事？迄今為止，人類共對月球進行了10次采樣返回，這10次采樣均位于月球的正面。

想要飛到月背，嫦娥六號首先要進入近地點200公里、遠地點約38 萬公里的地月轉移軌道。與嫦娥五號相比，嫦娥六號重了100公斤，必須挑選一位經驗豐富、能力最強的“護衛”。長征五號運載火箭“老將出馬”，進行了多項設計優化和工藝改進，成功實現“完美瘦身”，滿足了“乘客”的出行要求。

而作為地球唯一的天然衛星，月球既幸運也不幸地被地球潮汐鎖定了，導致它的自轉速度和公轉速度逐步地趨同，最終的結果就是月球只能“直面”地球。而月背，落在了咱們的視野盲區。到月球背面去“挖寶”，可以說是前所未有，也大大增加了月球“挖土”的難度。

除了是視野盲區，月背也是無線電盲區，當然也就是通信盲區。任何飛到月背、落到月背的探測器， 都無法直接跟地球建立聯系。地球上的無人區就夠可怕的了，何況它還是在月球上。由于月球龐大的身軀會擋住嫦娥六號與地面指揮的通信信號，這就要依靠在軌“等候多時”的鵲橋二號中繼星當起“順風耳”，架起“溝通的橋梁”。今年3月，鵲橋二號率先嫦娥六號一步，提前到達了月背上空，用升級了的裝備來保障嫦娥六號在月背的一切行動。

但即使有中繼星加持，當中繼星飛行至月球正面時，嫦娥六號著陸器與上升器組合體還是會有幾個小時處于“失聯”狀態。為此，研制團隊通過提高探測器的自主控制能力，進行了智能采樣設計，省去了幾百條上行指令，大大提高月面工作效率。

回望人類探月歷程，月球之上已經留下許多人類足跡，而隨著6月4日完成世界首次月背采樣，嫦娥六號再次創造人類探月的新高度。

（資料來源：“新京報”“中國航天報”等微信公眾號，宮可可圖）