开启人类首次月球背面取样征程！嫦娥六号发射成功｜封面深镜
封面新闻记者 边雪
夜色朦胧，在浩渺的宇宙中，月球作为地球的唯一自然卫星，始终吸引着人类的目光。
从古至今，浪漫的中国人，对于月球的探索，也从未停止。
“5、4、3、2、1，点火！”
5月3日17时27分，伴随着响亮而坚定的“点火”口令，探月工程嫦娥六号探测器搭载长征五号运载火箭烈焰飞腾，呼啸而起，巨大的尾焰，在海天中间划出一道绚丽的轨迹。
欢呼声、鼓掌声、国歌，让海南文昌的海岛沸腾，虽然在发射前下起大雨，但毫不影响这座琼北古邑，再次吸引全世界的目光：嫦娥六号探测器将开启人类探月历史上的一大里程碑——它将成为人类首次开展月球背面取样的探测器。
嫦娥六号发射。（直播截图）
为何“嫦娥六号”任务预选着陆区在月背？
月背，是人类从未用双眼观测过的未知领域。
迄今为止，人类已进行的10次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，且存在月球三大地体之一的艾特肯盆地，具有重要科研价值。
探月工程三期副总设计师、地面应用系统总师李春来曾表示，月球的正面和背面有非常大的不一样。“月球背面基本上都是古老的月壳和月球的高地，会埋藏着很多科学的问题。”
国家航天局探月工程三期总设计师、嫦娥五号任务总设计师胡浩直言，嫦娥六号作为嫦娥五号的备份，肯定要赋予它一些新的任务和要求。“经过和社会各界的科学家们广泛研究，我们决定把嫦娥六号任务落在月球的背面，这样就可以获取前人没有获取过的月球背面的样品。”
嫦娥六号任务预选着陆区，位于月球背面南极-艾特肯盆地，以期发现并采集不同地域、不同年龄的月球样品，增进人类对月球的认知。
“嫦娥六号是着陆月球背面的南半球区域，没办法和我们地面测控站进行直接通信，所以它需要我们鹊桥二号中继星提供一个中继通信支持。”嫦娥六号任务副总设计师王琼表示，为顺利完成月球背面航天器与地球之间的通信，我国新研制鹊桥二号中继通信卫星，已于2024年上半年发射。
“作为国际月球科研站基本型建设阶段的重要任务，嫦娥六号将在月球着陆后，执行月背采样返回任务。”中国工程院院士、中国探月工程总设计师吴伟仁表示，嫦娥七号将于2026年前后发射，开展月球南极环境与资源勘察；嫦娥八号将于2028年前后发射，开展月球资源原位利用试验。
“国际月球科研站是我国发起，联合多国共同研制建设，在月球表面与月球轨道长期自主运行、短期有人参与，可扩展、可维护的综合科学实验设施。其由月面段、月轨段和地面段构成，由能源动力系统、指挥信息系统和月面运输系统等基础设施组成，具备能源供应、中枢控制、通信导航、地月往返、月面科研等功能，可长期持续开展科学探测、资源开发、技术验证等多学科多目标大规模科学和技术活动。”吴伟仁说。
据了解，为增进国际合作，嫦娥六号搭载了法国的氡气探测仪、欧空局的负离子探测仪、意大利的激光角反射镜、巴基斯坦的立方星等4个国家的载荷和卫星项目。
等待嫦娥六号发射的观礼者。（封面新闻记者边雪拍摄）
“大力士”长五 全程守护嫦娥六号奔月
国家航天局探月工程与航天工程中心副主任葛平介绍，“嫦娥六号”和“嫦娥五号”相比较，最大特点是“嫦娥五号”是在月球正面进行采样返回，而嫦娥六号是在月球背面进行采样返回，要突破月球运行轨道设计与控制技术，月背智能采样技术和月背起飞上升技术，最终实现月球背面的自动采样返回。
要圆满将嫦娥六号送到月背，老朋友“胖五”（长征五号火箭）再次负担起了这次运送任务。作为我国现役运载火箭中高轨运载能力最强的。
这也是它继嫦娥五号任务之后再次承担探月工程发射任务。2020年11月24日，长征五号运载火箭将嫦娥五号月球探测器精准送入预定轨道，为探月三期工程圆满完成奠定了重要基础。
航天科技集团一院朱海洋指出，长征五号目前在我国在两个方面是独一份，“第一个地月转移轨道的运载能力是8吨级，其次，它的整流罩横向的宽度是5.2米，长度是12.267米左右，相应的一些技术是国内最先进的，用它来执行嫦娥六号任务是最合适的。”
四川智造为嫦娥六号“奔月”保驾护航
嫦娥六号任务将突破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关键技术，而在发射任务执行中，测控通信系统、运载火箭系统以及发射场系统中，都能看到中国电子科技集团公司第十研究所（下称“十所”）的智慧。
在长征五号遥八运载火箭上，十所外测应答机等设备与地面系统协同完成火箭飞行的测速、定位，对运载火箭全程实时航迹测量，并判断飞行是否正常，直到箭船分离，提供精准的外测数据，承担着运载火箭“眼睛”的功能，能够在火箭发射后，与天链系列中继卫星配合，实现火箭遥测数据的超视距传输。
十所工作人员告诉封面新闻记者，其牵头研制的陆海天基全系测控通信系统，负责对长征五号遥八运载火箭、嫦娥六号等航天器进行轨道测量、遥测遥控和数据传输，可实现100%测控覆盖，是航天器升空后与地面的唯一联系，就像放风筝的风筝线，因此也被大家称为航天器的“生命线”。
其中最耀眼的“智造明星”，还是十所承建的佳木斯66米深空测控站。“这次任务是66站继前期嫦娥系列任务和天问一号后，再次扛起大梁。在其他陆海测控站的配合下，发挥超强‘听诊器’‘遥控器’的作用，在地月转移、奔月、绕月、落月、月面发射、返回等阶段，作为主力站完成大部分测控通信任务。”十所相关研发人员介绍道。
值得注意的是，十所为发射场系统配备了T0控制台和时统设备。其中T0控制台用于获取火箭起飞触点信号，向发控中心、指挥中心以及测控系统提供发射的倒计时、反馈运载火箭的点火时刻和起飞时刻。时统系统则是发挥了“对表”的作用，以3000年不差1秒的精度，为分散在各地的用户设备进行“精准同步”，提供标准时间和频率信号。