带着全人类的梦想出发！

在浩渺无垠的宇宙，繁星闪烁如同璀璨的宝石，点缀着那无尽的黑暗。人类自诞生以来，就对神秘的星空充满了无尽的好奇与向往。从古至今，无数的目光曾仰望那片苍穹，心怀对宇宙奥秘的渴望而追寻。

2024年5月3日17时27分，长征五号运载火箭托举着嫦娥六号探测器在中国文昌航天发射场点火起飞，随后将探测器送入预定转移轨道，发射任务取得圆满成功。嫦娥六号探测器执行的是备受关注的世界首次月球背面采样返回任务。

奥秘无穷的月球背面

迄今为止，人类已进行的月球采样返回均位于月球正面。月球背面整体相对月球正面更为古老，具有重要科研价值，是“秘境中的秘境”。

由于月球自转周期和公转周期相等，加上被地球潮汐锁定，地球强大的引力让月球总是一面朝向地球，人类在地球上只能看见月球的正面。

从20世纪50年代开始，人类陆续向月球发射了100多次探测器，仅中国的嫦娥四号探测器在月球背面着陆开展过就位探测。

2019年1月3日，嫦娥四号成功着陆在月球背面南极-艾特肯盆地冯·卡门撞击坑的预选着陆区。这片永远背向地球的亘古荒原，在寂寞了数十亿年后，终于迎来第一个翩翩降临的地球访客。

2020年，嫦娥五号实施中国首个无人月球采样返回任务，是当时中国复杂度最高、技术跨度最大的航天系统工程，一举突破月面采样、月面起飞上升、月球轨道交会对接与样品转移、跳跃式再入返回等关键技术，经过环环相扣的飞行过程，带回1731克月球样品，成为世界单次采样量最大的无人月球采样任务。

迄今为止，人类共对月球进行了10次采样返回，这10次采样均位于月球的正面。而这次嫦娥六号去的是月球背面——南极-艾特肯盆地，去发现并采集不同地域、不同年龄、不同类型的月球样品，进行形貌探测和地质背景勘察等工作。采样返回后，科学家将对样品进行研究，分析月壤的结构、物理特性、物质组成等，深化月球成因和演化历史的研究。

月球南极位于月球最古老、规模最大的艾特肯盆地边缘，是研究深部月壳及月幔物质、近距离探测永久阴影区内可能存在水冰的理想区域；良好的光照条件也为开展长时间复杂的探测活动提供可能，逐渐成为各航天大国和空间组织开展空间拓展和科技创新的战略制高点，也是建立月球基地的热点地区。但月球南极纬度较高，地形地貌复杂，既有低洼的环形山坑底，也有高耸入云的山峰，光照特性、对地直接观测能力差异明显，

身手敏捷的嫦娥六号

嫦娥六号探测器是我国迄今最重的深空探测航天器，主要由轨道器、着陆器、上升器、返回器四个部分组成。其主要科学目标是开展月球背面着陆区的现场调查和分析，并对月球背面样品开展分析与研究。探测器发射入轨后，按计划将进行约53天的飞行，其间经历地月转移、近月制动、环月飞行、着陆下降、月面工作、月面上升、交会对接与样品转移、环月等待、月地转移、再入回收等工作阶段。

此次任务可以形象地描述为“去、下、上、回”。轨道器主要负责“去”，飞到月球背面去和返回地球；着陆器主要负责“下”，落到月球背面并进行样本采集；上升器主要负责“上”，携带采集的样本从月球背面飞起来；返回器主要负责“回”，携带月壤返回地球。

我国的探月工程四期任务由嫦娥四号、嫦娥六号、嫦娥七号和嫦娥八号4次任务组成。2018年12月8日成功发射的嫦娥四号，实现了人类航天器首次在月球背面巡视探测。嫦娥五号于2020年12月17日首次实现我国地外天体采样返回后，嫦娥六号探测器作为嫦娥五号探测器的备份，任务有所调整，改为到月球背面获取样本。嫦娥六号任务并非嫦娥四号与嫦娥五号任务的简单相加，而是必须攻克月球逆行轨道设计与控制、月背智能采样和月背起飞上升等多项关键技术，实施多项重大突破。这也将成为继嫦娥四号任务之后世界上第二次以月球背面为目的地的探月任务。

月背采样在世界上没有先例可循，面临着很多新情况新问题。在探测器硬件产品技术状态已经确定的情况下，约束条件非常苛刻。为了适应新的任务要求，研制人员统筹考虑任务目标和技术条件，开展了大量适配设计和优化设计，并采用逆行环月轨道方案等多项创新设计，以满足月背采样返回任务适应性设计以及国际载荷搭载需求。

针对月背着陆区月壤特性，研制人员为嫦娥六号采样封装分系统进行了多项升级，设计了适应月球背面采样的控制算法和采样策略，进一步提高了采样的智能化、自动化程度，增强了月壤采样效率、采样能力和在轨工作可靠性。同时，还为着陆上升组合体量身设计了自主月面工作状态设置、自主定位、应急自主采样和自主起飞等功能，工作效率得到大幅提升。

嫦娥六号任务积极开展国际合作，最终确定了欧空局月表负离子分析仪、法国月球氡气探测仪、意大利激光角反射器、巴基斯坦立方星等4个国际搭载项目。

力能扛鼎的长征五号

长征五号运载火箭（以下简称“长五火箭”）为捆绑四个助推器的两级半构型火箭，采用无毒无污染推进剂。火箭全箭总长56.97米，起飞质量约869吨，具备近地轨道25吨、地球同步转移轨道14吨的运载能力，是我国现役运载能力最大的火箭，可以完成近地轨道卫星、地球同步转移轨道卫星、太阳同步轨道卫星、空间站、月球探测器和火星探测器等各类航天器的发射任务。

在5月3日发射当日，长五火箭迎着突发的风雨稳稳直刺苍穹成功执行了嫦娥六号探测器发射任务，再次彰显了中国航天的卓越实力。长五火箭究竟凭借什么力量实现了这一壮举呢？

长五火箭是我国首型5米芯级直径的新一代大推力运载火箭，在设计之初就充分考虑了各种天气与环境挑战。其防水防雨设计细致入微，从“堵”到“疏”，每个细节都经过精心策划和严密实施，确保火箭及其搭载的“乘客”在干燥透气的环境中安全启程。

在“堵”的方面，长五火箭为关键部件穿上了“雨衣”，通过加装密封条、使用吹塑薄膜以及选择具备防水功能的元器件等措施，有效隔绝雨水侵袭；在“疏”的方面，火箭多个部段设计排水孔，整流罩排气孔处更是设置了内置导流罩，实现了排气与防水的双重功能。此外，多条送风管路持续为整流罩等舱段送风，确保空间内保持正压状态，进一步增强了防水能力。经过多次严格测试和验证，长五火箭早已具备中雨条件下发射的能力。

面对中国文昌航天发射场的“浅层风”，长五火箭同样展现出强大的应对能力。其四个助推支撑与防风拉杆设计紧密结合，即使在每秒17米的大风中也能稳稳“站立”。

由于地月相对位置不断变化，一旦在发射窗口内不能实施发射，嫦娥六号奔月就会受到影响。为了确保火箭准时发射，研制人员应用“窄窗口多轨道”发射技术，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，提高发射概率和发射可靠性。

这是长五火箭继2020年11月24日护送嫦娥五号探测器奔月后，时隔3年多再次执行深空探测任务。在此期间，研制人员针对箭上关键单机开展了大量可靠性增长工作，火箭可靠性显著提升。

此外，研制人员持续推进以“设计特性全集”为抓手的产品质量管控措施，在产品研制生产过程中，逐项梳理确认影响产品功能、性能的设计参数，保证了产品质量，确保发射万无一失。

嫦娥六号探测器需要进入近地点200千米、远地点约38万千米的地月转移轨道，这对火箭的运载能力提出了很高的要求，尤其是嫦娥六号探测器比嫦娥五号探测器重了100千克。研制人员对箭上产品进行了多项设计优化和工艺改进，成功帮助火箭“瘦身”，将长五火箭地月转移轨道运载能力提升100千克，满足了“乘客”需求。

首飞至今，研制团队持续对火箭进行优化，提高适应能力和可靠性。正是这些技术展示出的“强者”实力，让长五火箭在风雨中依然能昂首挺胸，勇往直前。

自2007年起，长征三号甲系列、长征四号丙、长征五号、长征八号等六型火箭完成了探月工程迄今全部发射。17年间，九战全胜，为探月工程架起天梯，托举中国人的探月梦想走得更远。此次长征五号运载火箭成功将嫦娥六号探测器送往月背，是人类首次如此近距离地探索月背的奥秘，是全人类梦想的一次伟大启航！

未来，我国计划在2026年发射嫦娥七号探测器；2028年发射嫦娥八号，包括着陆器、飞跃器、巡视器和月面作业机器人等，它们将降落在嫦娥七号附近，与其共同构建起一个功能完备的月球科研站。

让我们共同期待，在宇宙中留下更多属于我们的辉煌印记！

作者单位 中国航天科技集团