在月球背面“挖土”并展示五星红旗后，嫦娥六号上升器携带月背“土特产”对接轨返组合体并将月背月壤转移至返回器。2024年6月25日，嫦娥六号返回器携带月背“土特产”成功返回地球，标志着嫦娥六号任务取得圆满成功。中国也因此成为世界首个探测器着陆月球背面、首个在月球背面采样、首个在月球背面悬挂国旗的国家。
嫦娥六号原本是嫦娥五号的备份，在嫦娥五号任务成功后，它被赋予了新的使命——前往月球背面南极-艾特肯盆地内的阿波罗环形山边缘，进行科学探测和样本采集工作，除此之外，还会用钻头钻出一部分月球土壤，并尽可能保持它原本的分层结构，给表层月壤建立一张剖面图。最终，嫦娥六号像嫦娥五号一样，向地球送回2千克左右的月壤。
大家都知道，月球因为潮汐锁定的原因，只有一面朝向地球。在嫦娥六号任务之前，人类对月球进行的采样均位于月球正面。本次探测的南极-艾特肯盆地则位于月球背面，是月球已知最大、最古老的撞击盆地，形成于大约39亿年前。科学家认为，在剧烈撞击过程中，月球深部的物质可能被带到表层。嫦娥六号带回年代更久远的月球样本，将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。
阿波罗环形山是本次任务的着陆地点，位于南极-艾特肯盆地内部的东北侧，是个多次撞击形成的“盆中之盆”，所以可能是月壳最薄的位置之一。起这个名字是为了纪念美国登月的“阿波罗”计划，而非美国“阿波罗”计划的登陆目标点，毕竟，阿波罗环形山位于月球背面，“阿波罗”计划的登陆点在月球正面。早在2012年，我国的嫦娥二号回传的月球正面图像中，就能看到“阿波罗”11号登月的遗迹。
本次奔月的嫦娥六号不仅配备了降落相机、全景相机、矿物光谱分析仪、月壤结构探测仪、国旗展示系统等有效载荷，还搭载了欧空局月表负离子分析仪、法国氡气探测仪、意大利激光角反射器、巴基斯坦立方星在轨成像等载荷项目，任务周期53天，创新多、风险高、难度大，备受各方期待。在这53天里，嫦娥六号大约用了10天的时间完成从地球到月球的旅程，剩下的时间则用于轨道调整与测试、科学考察、通信测试、导航星座技术试验、国际合作载荷的科研任务等。相比嫦娥五号任务的23天，本次任务的飞行阶段增加、科学任务增多、技术难度提高，这些差异使得嫦娥六号任务在时间上相较于嫦娥五号有所增加。
有些读者可能有疑问，月球背面不是永久黑暗的吗？那探测器的供电、拍照等需要光照的问题怎么解决呢？其实这是对月球背面的误解，是一个完全错误的说法。从人类对月球的探索情况来看，人类也并非完全看不到月球背面，此前我国航天五院科研人员就介绍，月球存在着“天秤动”，像钟摆一样来回摆动。因此，至少有10%至20%的月球背面的边缘地带可以从地球上看到。再就是只有当我们看到整个月球正面的时候，即满月时，它的另一面才是完全黑暗的，当月初、月末不见月亮或只有月牙的时候，月球背面则是阳光普照的，这也是嫦娥六号选择在6月2日（农历四月廿六）降落月背工作的原因。这个时间段，从地球上看，月亮只是一个小小月牙，甚至逐渐消失在夜空中，但从月背看，太阳光正好直射在月球的背面，非常利于各类探测工作的开展。
其实想抵达月背并开展工作，关键的制约是通信问题。月球庞大的身躯会阻挡所有通信信号，任何飞到月背、落到月背的探测器，都无法直接跟地球建立联系，必须借助中继通信卫星。值得自豪的是，我国拥有月球周围唯二的两颗中继卫星，一颗是鹊桥一号，在地月L2点附近的Halo轨道上运行，距离月球数万公里，既能看到地球，又能看到月背，因此能够实现月球背面的全时段中继通信。不过由于鹊桥一号距离月面较远，通信能力有限，不能满足嫦娥六号月背采样的需求，因此我国又在今年3月20日发射了鹊桥二号。鹊桥二号没有在地月L2点附近运行，而是选择了一条月球大倾角椭圆轨道，变成了月球的卫星。近月点在月球北半球高纬度地区，远月点在月球南半球高纬度地区，周期约24小时，距离月面比鹊桥一号要近得多。
鹊桥二号配备了一个直径达4.2米的天线，这使得其在月球背面的通信速度可以超过每秒1GB。在绕月飞行的24小时中，有20个小时在远月点附近，可以保证地球和嫦娥六号的稳定通信。剩下的4个小时则处于近月点附近，存在通信盲区，无法提供中继。这样一来，嫦娥六号的通信就会受到一些限制，关键的操作必须在鹊桥二号能够提供服务的时段来完成，这就需要等待一些时间窗口，无形之中就把绕月时间给拉长了。再加上月球上的白天和黑夜都长达14天，嫦娥六号的设计是在月昼期间完成采样，如果着陆窗口碰上月夜，那就只能继续等待。正是由于中继和日照时间窗口的共同限制，再加上科学观测的需要，嫦娥六号任务只能按照前文所述的长达53天的日程表来执行，无法更快了。
嫦娥六号任务不仅在月背留下中国的旗帜和印迹，还在为去火星获取样本的未来行动积累了经验，采集到的珍贵月球样品，将为人类提供更多关于月球的宝贵数据和信息，有望深化人类对月球成因和演化历史的研究。
中国提倡太空探索计划的和平性质，强调国际合作和共享科研成果，合作共赢的航天模式已经被世界其他国家所熟知，不仅是嫦娥工程，中国空间站、中国火星探索等任务，都是邀请世界一起来执行，在嫦娥六号样品采集回来之后，中国又将开启新一轮的世界共享。中国正在为构建人类命运共同体、和平利用太空、推动太空探索的全球合作与发展作出积极贡献。
（作者系西昌卫星发射中心遥测技师）
责任编辑：王昆鹏
