护送月球样品回地球 太空接力 如何完成的 地月巴士 嫦娥六号

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6月6日14时48分，嫦娥六号上升器成功与轨道器和返回器组合体完成月球轨道的交会对接，并于15时24分将月球样品容器安全转移至返回器中。这是继嫦娥五号之后，我国航天器第二次实现月球轨道交会对接。

嫦娥六号上升器与轨道器和返回器组合体完成月球轨道交会对接示意图。中国航天科技集团 供图

嫦娥六号上升器自6月4日上午从月球背面起飞进入环月飞行轨道后，先后进行了4次轨道调整，上升器于轨道器和返回器组合体前方约50公里、上方约10公里位置时，轨道器和返回器组合体通过近程自主控制逐步靠近上升器，完成轨道交会。轨道器配置的3套K形抱爪对准上升器连接面的3根连杆，通过将抱爪收紧实现两器紧密连接，精准完成交会对接。此后，装载着珍贵月球背面样品的容器从上升器被安全转移至返回器中。

后续，嫦娥六号轨道器和返回器组合体将与上升器分离，进入环月等待阶段，准备择机实施月地转移轨道控制，经历月地转移、轨道器和返回器分离等关键步骤后，按计划返回器将携带月球样品着陆在内蒙古四子王旗航天着陆场。

澎湃新闻（www.thepaper.cn）从中国航天科技集团八院获悉，2024年5月3日，嫦娥六号探测器从文昌航天发射场发射升空，踏上月背征途。在远赴月球的旅程中，嫦娥六号探测器的四器（即着陆器、上升器、轨道器、返回器）分别承担了不同的飞行任务。其中，上海航天抓总的轨道器作为贯穿任务全过程的核心产品之一，承担着地月往返运输的重要使命，它在相距38万公里的地月之间完成月球样品的“空中接力”，是名副其实的“地月巴士”。

继嫦娥五号成功实现我国首次地外天体采样返回后，嫦娥六号轨道器如今再次“发车”，这一次，它将从38万公里外为我们带回月背的“礼物”。

轨道器大展“分身术”

发射升空后，轨道器的首要任务就是运输，它不仅需要具备强大的承载能力，承载各器进入月球轨道，护送月背采样，还要在月球轨道进行交会对接与样品转移，稳妥地完成月壤样品的“接收”“装箱”，并安全“投递”回蓝色星球。

飞行阶段多、器间状态多，轨道器必须携带足够的推进剂以及大量载荷，才能确保此程的安全无虞，但受到探测器整器重量的约束，轨道器不得不解决高承载与轻量化的矛盾。除了创新大承载复杂构型轻量化结构等关键技术外，嫦娥六号轨道器采用多次分离复杂构型，通过在太空中完成“分离-组合-再分离-再组合”的变形过程，灵活机动、身轻如燕实现地月往返运输任务。

嫦娥六号着陆器和上升器合影。中国航天科技集团 供图

八院介绍，在整个任务过程中，轨道器共实施6次分离，呈现出6种组合体状态，参与了地月往返运输、器间分离、交会对接与样品转移等关键任务，是目前最复杂的空间飞行器之一。

而在与各器的多次对接分离过程中，连接稳固、分离可靠的连接解锁与分离关键技术，成就了嫦娥六号的从容飞天之旅。

在长征五号火箭将嫦娥六号成功运送至预定轨道后，轨道器迎来了奔月征途中的第一次分离，也就是与运载火箭的箭器分离，分离后，由它承载着各器独自奔向月球轨道。5月8日，嫦娥六号顺利完成第一次近月制动，并成功分离国际载荷巴基斯坦立方星。

接着，在经过了两次轨道中途修正、两脚“太空刹车”后，嫦娥六号顺利进入环月轨道，成功分离着陆器与上升器组合体，静待它们着陆月背、开展采样工作。

期间，为了减轻重量、节省推进剂的消耗，轨道器还成功分离了器间支撑舱。6月4日，上升器从月面起飞上升，轨道器与上升器成功交会对接并完成月球样品的转移，并随即将上升器分离，携带着装有月壤样品的返回器踏上回家之旅，通过分离返回舱，将月壤安全送回地球。

精准可靠完成“太空接力”

将上升器中装有月球样品的容器，转移到轨道器中的返回舱内，是嫦娥六号此次月背采样返回任务的关键环节。

完成采样后，上升器从月面起飞，在进入环月轨道后与轨道器相遇。此时，如果采用载人航天工程中的弱撞击式对接，那么仅有轨道器1/5重量的上升器会面临被撞飞的风险。因此，嫦娥六号轨道器采用捕获式对接，通过抱爪式对接机构，配合采用连杆棘爪式转移机构，确保月球样品容器的可靠转移。

八院专家介绍，所谓的抱爪式对接，形象地说就像我们手握棍子的动作。轨道器上配置了3套K形抱爪，只要对准上升器连接面上的3根连杆，通过将抱爪收紧，就可以实现两器的紧密连接。而连杆棘爪式转移机构的设计则更为巧妙，倒三角形的棘爪构型像是我们经常使用的尼龙扎带，齿纹对准后只能进行单方向运动。通过连杆机构的4次伸缩、棘爪机构的可靠抓取，样品容器得以逐渐移动到返回器中。

由于月球轨道相对地球轨道有时延，时间走廊较小，因此，对于在轨高速运动的轨道器和上升器来说，捕获的机会转瞬即逝。21秒，是交会对接任务的极限挑战：1秒捕获，10秒校正，10秒锁紧。38万公里之外，机构动作一气呵成，实现了两器之间“抓得住，抱得紧，转得稳”，为嫦娥六号实施首次月背采样返回任务奠定了坚实基础。

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太空漫步的全过程是怎样的啊！

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人类登月历史？

1959年，苏联发射的“月球1号”飞到月球附近，进行绕月飞行，开始了人类对月球的考察。 1961年5月，美国总统肯尼迪在国会上提出了在60年代末把人送到月球上探测的计划“阿波罗月球探测计划”。 “阿波罗”计划的任务包括为载人月球飞行作准备（由“阿波罗”1——10号完成），并进行载人月球飞行（由“阿波罗”11——17承担）。 1969年7月20日，“阿波罗”登月舱降落到月面，开始了人类有史以来的登月活动。 到了1972年，人类先后登月6次，对月球进行了一系列的科学考察，使人类对月球的认识更加全面、更加深入。 宇航员们放在月球上的地震仪记录表明，月球和地球一样，也有一层外壳，其厚度为40——60公里。 这个数据是在风暴洋和弗。 拉摩洛等地区测定的。 月壳下面是月幔。 月幔大致又分为三层。 上层月幔厚240公里左右，主要由古代“岩浆海”里沉淀 下来的较重物质构成。 中层月幔达480公里以上，这里大概还保存着混沌时代形成原始月球的“胚胎物质”。 上述两层都是固态的，但具有可塑性。 内层月幔处于局部熔融状态。 月球的中心部分是月核，其温度约为1000摄氏度，远远不如地核那么热（地核温度为5000——6000摄氏度）。 月核很可能是熔融的，可能是由低熔点的硫公铁物质构成。 对月球的探测还发现月球的质量分布不均匀，月球近侧存在几个“质量瘤”的重力异常区。 在“阿波罗”科学实验站里装设了很先进的月震仪器。 经探测，月球上也有月震，但月震的次数比地震少得多，释入的能量也远远小于地震。 月震很弱，最大的月震为1-2级。 除了陨星撞击引起的震动之外，当月亮离地球最近或最远的时候，由于地球的起潮力作用，常会出现月震。 许多国家的科学家对宇航员带回的月岩样品进行了多种项目的共同研究。 经实验室分析得出：月岩中已发现近60多种矿物，其中有6种在地面上尚未发现；在月岩和月土中发现了地球上的全部化学元素；没有发现可生存的月球有机物，也无古微生物的证据；在某些月岩中有微弱的剩余磁性；月球样品中存在许多太阳活动事件踪迹；根据样品的同位素分析，得出月球年龄约46亿年。 在大部分被月尘和岩屑覆盖的月球表面上，宇航员看到各种形状、大小、出现频率不一的岩石，还发现月球表面散布着一些具有光泽的玻璃物质。 月尘在各处的厚度不同，薄的地方只有几厘米，厚的地方有5——6米。 到达月球的宇航员在漆黑的月空中看到大而发光的地球。 月球探测器还在月球空间拍下地球的照片以及绕观月球和地球队的照片。 月球上的地球光要比地球上的月光明亮8倍多。 本世纪50年代以来，人类对月球探测所取得的成就，远远超过了多少世纪以来的地面观测。 “阿波罗”登月成功，是人类科学的结晶，开创了人类认识月球的新纪元。 随着科学技术的发展，人类将可能建立沿月球轨道飞行的实验室，巨大的天文望远镜也将在月球上从没有空气的太空观测天空；人类也将可能把月球作为出发到遥远行星的一个落脚点。

我国最近的几项航天科技成果是什么？

1、神舟六号载人航天飞行圆满成功 10月17日凌晨4时33分，在经过115小时32分钟的太空飞行，完成我国真正意义上有人参与的空间科学实验后，神舟六号载人飞船返回舱顺利着陆，航天员费俊龙、聂海胜自主出舱。 神舟六号载人航天飞行的成功，标志着我国在发展载人航天技术、进行有人参与的空间实验活动方面取得了又一个具有里程碑意义的重大胜利，这对于进一步提升我国的国际地位，增强我国的经济实力、科技实力、国防实力具有重大深远的意义。 嫦娥一号卫星是我国第一个月球探测卫星，它选用东方红三号卫星平台，并搭载了7类有效载荷，将绕月工作一年，完成科学探测任务。 因为环境恶劣、空间运动关系复杂，嫦娥一号与一般的地球卫星相比，在轨道设计、测控、制导导航与控制、热控和数据接收天线研制等方面具有自己的特殊性和关键技术。 [详细]嫦娥工程◆ 我探月工程又被称为嫦娥工程，其规划为三期，简称为“绕、落、回”三步走。 第一步：绕即发射我国第一颗月球探测卫星，实现首次绕月飞行第二步：落即发射月球软着陆器，并携带月球车就位探测第三步：回即发射月球采样返回器，表面软着陆采样，将样品带回地球