5月3日，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发射。 新华社记者 郭程 摄
新华社电 5月3日17时27分，嫦娥六号探测器由长征五号遥八运载火箭在中国文昌航天发射场成功发射，之后准确进入地月转移轨道，由此开启世界首次月背“挖宝”之旅。
长征五号遥八运载火箭飞行约37分钟后，器箭分离，将嫦娥六号探测器直接送入近地点高度200公里，远地点高度约38万公里的预定地月转移轨道。
嫦娥六号探测器由轨道器、返回器、着陆器、上升器组成。后续，在地面测控和鹊桥二号中继星支持下，嫦娥六号探测器将历经地月转移、近月制动、环月飞行、着陆下降、月面软着陆等过程，在月球背面预选区域采集月表岩石和月壤样品，同时开展科学探测。
完成采样封装后，上升器将在月面起飞，随后开展月球轨道交会对接并将样品转移至返回器；返回器将经历月地转移、接近第二宇宙速度再入地球等过程，最终携带珍贵的月球样品返回地球。
嫦娥六号还搭载了欧空局、法国、意大利、巴基斯坦的4个国际载荷，将同期对月背展开多项研究。
嫦娥六号奔月3大焦点疑问
1、38万公里外的月球背面怎么去？
月球和地球相距38万公里，只有正面朝向地球。到月球背面去“挖宝”，前所未有！
想要飞到月背，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，嫦娥六号重了100公斤，必须挑选一位经验丰富、能力最强的“护卫”。长征五号运载火箭“老将出马”，进行了多项设计优化和工艺改进，成功实现“完美瘦身”，满足了“乘客”的出行要求。
要想抵达月背并开展工作，还需要解决通信问题。由于月球庞大的身躯会挡住嫦娥六号与地面指挥的通信信号，这就要依靠在轨“等候多时”的鹊桥二号中继星当起“顺风耳”，架起“沟通的桥梁”。
2、约53天的“宇宙快递”怎么完成？
嫦娥六号此次“出差”，任务全过程约53天。
要想取回“宇宙快递”，嫦娥六号必须精准做好“去、下、上、回、入”五个动作。中国航天科技集团五院嫦娥六号探测器研制人员介绍，轨道器主要负责“去和回”，飞到月球和返回地球；着陆器主要负责“下”，落到月背表面，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“入”，携带月壤再入返回地球。这其中，轨道器既要护送大量载荷奔月取壤，还要精准完成月球样品“空中接力”，是名副其实的“地月巴士”。
中国航天科技集团八院研制团队称，通过进行适应性改进，嫦娥六号轨道器可以完成分离和组合的变形。
3、月背挖回的土里会有啥？
围绕嫦娥五号从月球正面取回的月壤，科学家们已经开展了多项研究，并发现新矿物“嫦娥石”。
嫦娥六号任务总设计师胡浩介绍，此次任务预选的着陆区为月球背面南极-艾特肯盆地，被公认为月球上最大、最古老、最深的盆地。着陆点的选择综合考虑了着陆难度、通信难度和科研价值，有望带回年代更久远的月球样本，助力人类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研究。
胡浩表示，嫦娥六号发射成功只是“第一步”。后续地月转移、近月制动、环月飞行、着陆下降、月面软着陆等阶段环环相扣，必须交接好每一个“接力棒”。
“探月的脚步不会停下。”胡浩说，目前嫦娥七号、嫦娥八号都在研制中，未来还将进一步揭开月球的“神秘面纱”。 据新华社
嫦娥六号奔月背后的“南航智慧”
记者昨天从南京航空航天大学了解到，该校赵淳生院士团队研制的超声电机，跟随嫦娥六号一起升空，将第四次为“月球光谱仪”按下“快门”。
嫦娥六号：“备份”有了新使命
嫦娥六号原本是嫦娥五号的备份，在嫦娥五号任务成功后被赋予了新的使命，它将前往月球背面采集月球样品，并带回地球，这也将是人类首次开展月球背面取样。
此前，嫦娥五号于2020年11月24日发射，并在月球正面的北半球登陆，并带回了月球样本。嫦娥六号这一次的登月落点则完全不一样，其预选着陆区位于月球南极。嫦娥六号将进行形貌探测和地质背景勘察等工作，去发现并采集不同地域、不同年龄的月球样品，实现众多科学目标。
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。科学家认为，月球背面整体上相对月球正面更为古老，具有重要科研价值。嫦娥六号计划对月球背面样品进行系统、长期的研究，分析月壤的结构、物理特性、物质组成，争取获得更新的月球科学数据。
南京航空航天大学航天学院闻新教授介绍，在嫦娥五号登月之前，实现了在月球“挖土”目标的只有俄罗斯和美国两个国家。2020年，中国发射的嫦娥五号成功登月，并带回月壤样本。样本已经分给多个高校和科研院所展开研究，并有多篇重量级成果发表。
“鹊桥”已就位，打破月背通信盲区
国家航天局探月与航天工程中心嫦娥六号任务副总设计师王琼介绍，由于嫦娥六号落在了月球背面，是没办法和地面测控站进行直接的通信，它需要鹊桥二号中继星提供一个中继通信支持。鹊桥二号中继星已于今年3月20日发射升空。4月12日，国家航天局宣布，鹊桥二号中继星完成在轨对通测试，取得圆满成功。
南京航空航天大学闻新教授介绍，为了实现在月球“挖土”的目标，我国科研工作者已经奋斗了16年。2004年，我国正式立项实施探月工程，确定了“绕、落、回”三期战略规划。嫦娥一号到嫦娥四号任务，已圆满完成前两步，嫦娥五号开启了探月工程第三步战略目标，成功实现“返回”，将月球表面的土壤带回地球。此次嫦娥六号的月背取样返回，将是探月工程第三步战略目标的进一步拓展。
“怎么回来”比“怎么挖”更有难度
不少读者兴许已经开始“脑补”一只机器手从“嫦娥六号”中伸出，进行挖掘的“科幻画面”。能把“挖掘机”开到月球上去，这是多么神奇的一件事！但闻新教授告诉记者，相比“怎么挖”，怎么返回才是嫦娥六号要面临的最大难题。
原来，嫦娥一号到四号都是“单程票”，从嫦娥五号开始，我国的月球探测进入了往返双程的旅行“套餐”阶段，因此，嫦娥六号的“行李”也更多一些。由轨道器、着陆器、上升器、返回器等，将会在月球轨道、月球表面、地球上空进行多次分离和对接。
专家介绍，嫦娥六号返回时，必须脱离月球引力才能离开月球。在快速回到地球时，要是来不及“刹车”，返回时会有撞毁的可能。科研人员为此设计了一种“打水漂”式的返回方案。探测器返回时先进入大气层，依靠大气层的升力再跳出去，然后再次进入，一进一出，便实现了减速。
“南航智慧”助力嫦娥六号
据悉，南航赵淳生院士团队研制的超声电机应用在了嫦娥六号的探测器上，用于光谱仪驱动与控制。“因为嫦娥六号需要采集月壤，光谱仪就像是眼睛一样，超声电机就用于控制眼睛的转动，控制其接收反射光谱的镜面方向和角度。”航空学院丁庆军教授介绍。
此前，赵淳生院士团队研发的超声电机已经应用在嫦娥三号、嫦娥四号、嫦娥五号探测器上，成为了给“月球光谱仪”按下快门的最好“帮手”。这款只有46克重，比鸡蛋还小的超声电机相当“能吃苦”，月球上的复合环境，如气压低、空气密度小，还有难以想象的超低温都能适应。
能够助力我国探月工程的顺利开展，赵淳生院士团队都很兴奋。丁庆军表示，超声电机在嫦娥六号上的应用主要有两个变化，一是在前期嫦娥任务中超声电机的工作温度范围在-25℃至60℃，而在嫦娥六号中的使用温度区间扩大到-20℃至120℃。考虑到超声电机使用环境的变化很大，团队在高温环境下做了大量的实验，包括结构设计、材料选择、驱动控制，以及其他安全保障措施的设计；第二个变化是在控制上，前期嫦娥任务对超声电机精度、速度要求的并不高，而在嫦娥六号中它对视觉系统的控制速度、精度则有比较高的要求。
扬子晚报/紫牛新闻记者 杨甜子