嫦娥六号返回器成功降落在内蒙古四子王旗着陆场,在经历了53天漫长的月球之旅之后,嫦娥六号终于携带着月背的土壤样品,风尘仆仆的回到地球。

嫦娥六号返回器从月球飞到地球,差不多跨越了38万公里的距离,这一路飞来,可比当时从地球飞往月球要艰难得多,尤其是在快要抵达地球大气层时,简直可以说是玩了一把心跳。

随着嫦娥六号归来,月背样品也再次成为世界关注的焦点,我国早已声明会与世界各国分享,但这其中不会包括美国。

嫦娥六号的回程究竟是怎样一个过程?此次带回的月背样品有什么样的科研价值?我国又会与哪些国家合作进行太空探索呢?

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嫦娥六号怎样返回地球?

嫦娥六号的轨道器与返回器组合体,在顺利收到了月壤样品之后,就一直围绕月球飞行,等待最佳的时间窗口进行月地变轨。

直到6月20日和21日,轨道器上的发动机进行了两次点火加速,使轨返组合体的飞行速度达到每秒2.7公里,这样的速度就可以摆脱月球引力,使轨返组合体进入地月转移轨道,进而被地球引力捕获。

在地球引力的作用下,轨返组合体开始飞向地球,这一飞就是38万公里,在飞行过程中,由于受太阳引力以及宇宙中其他引力的作用,飞行方向会发生偏转,所以轨道器发动机还会进行短暂点火,对飞行轨道进行修正,确保轨返组合体准确无误的飞向地球。

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同时,轨返组合体的飞行速度会越来越快,离开月球轨道时的速度是每秒2.7公里,经过大约4天的飞行,到达地球附近时,速度会达到每秒11公里。

这是因为在地球引力的作用下,相当于给了飞行器一个加速度,所以飞得越来越快。

当到达距离地面5000公里的高空时,轨道器会和返回器分离,轨道器发动机再次点火,它的目的地是月球,将返回器送回来之后,它将再次飞向月球,成为一颗月球探测器。

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此前的嫦娥五号轨道器,也是在完成任务后,继续对月球进行探测,一直工作到现在,帮助人类近距离对月球进行探测。

返回器在和轨道器分离后,会以“半弹道式”的飞行轨迹切入大气层,此时的返回器飞行速度高达每秒11公里,进入大气层之后,外表的温度会瞬间达到两三千摄氏度,如果以这样高的速度一路飞向地面,很容易会将飞行器烧毁。

所以返回器采用了“打水漂”的飞行方式,在进入大气层之后,会被大气层高高弹起,返回器被“弹”回外太空,之后会再次跌落进大气层。

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此时,返回器的速度会降低到每秒9公里左右,这个速度对于隔热防护的要求就会降低很多,可以确保飞行器不会被烧毁。

当返回器距离地面越来越近,大约只剩10公里左右的时候,会自动打开降落伞,缓缓下落,到了这个时候,返回器安全着陆基本就没什么问题了。

最惊险的时刻,还是返回器进入大气层之后,再被弹回外太空,然后再次进入大气层的过程,返回器进入大气层的角度必须精准把控,否则就达不到利用大气层进行二次减速的目的。

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该项技术是目前国际上最为流行的回收外太空飞行器的技术,此前美国和当年的苏联都已经掌握,我国在嫦娥五号返回地球时也是使用了这项技术,并且达到了更高的精度。

嫦娥六号回家之后,人们关注的焦点自然就是它带回的月壤,它有什么科研价值呢?

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月背样本的科研价值

嫦娥六号带回的月壤是人类首次在月背采集的样品,对于研究月球的形成和演化有着重要意义。

月球的背面,始终朝着茫茫的宇宙太空,来自宇宙的陨石等物质,大多数都会撞击在月背,亿万年来,这里的地质地貌完整的保留了下来。

通过对这里的土壤、岩层进行研究,就会发现月球从形成初期,直到现在的演变过程,宇宙中的沧海桑田,无数流逝的时光,都将它们的足迹留在了这月球的岩层之上,这里就像是一本记载了星球诞生发展的巨著,等待着人类前来阅读。

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这些信息,将帮助人们全面了解月球的地质成分与结构,对月球的真实面貌有一个更为客观科学准确的认知,为下一步的月球探索提供最坚实的依据。

同时,月背样本中,很可能还有一些人类尚未接触过的新矿物、新物质,这些物质一旦被发现,将会使人类获取到崭新的资源,其特殊的物理化学特性,很可能会对人类的科研起到促进作用。

我国的目标是要在月球建设国际月球科研站,在建造过程以及后期的运营当中,尽可能做到就地取材,利用月球上已有的资源,为科研站服务,这不仅会节省大量成本,也会为太空应用研究提供空间。

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既然要在月球搞基建,那么弄清楚月球上都有什么就很必要,除了嫦娥六号带回的月背样品,我国的嫦娥七号还要去月球南极找水,同样是在为国际月球科研站做准备。

之后的嫦娥八号,将继续这一过程,在月球更大的范围内进行地质勘探,这将为科研站的选址提供直接依据,同时还会在月球南极建设一个科研站的基本型,为后期的科研站扩展型打好基础。

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所有这些工作,都是在为建设月球上的人类家园做准备,而月球科研站,又是为人类向深空迈进,进一步去探索火星做准备,目前,全世界恐怕也只有中国才有如此长远的规划,并且还能数十年如一日,坚定不移的推进下去。

正是因为中国展现了太空探索的强大实力和严谨的计划性,越来越多的国家愿意与中国合作,携手进行太空探索,但是,美国是个例外。

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美国想要月壤:免谈!

嫦娥六号在月背成功挖土之后,美国NASA局长很快就发声,不介意中国免费分享月壤,只要中国是自愿免费分享的,美国就不算是违反了《沃尔夫条款》。

这样的论调让人实在无语,好像是中国非要哭着喊着要把月壤给你一样,中国的回应也很明确,中美航天领域的合作存在困难,根源就在于美国的《沃尔夫条款》。

美国在很长的时间内,都是全世界太空探索领域的佼佼者,其科技水平没有任何一个国家可以比拟,但是进入21世纪之后,这种情况再悄然之间发生了改变。

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实际上,我国最初的计划是积极参与国际空间站项目,因此向美国不止一次的提出申请,但是美国拒绝了中国,并且出台了《沃尔夫条款》,规定不得与中国开展任何形式的太空合作,彻底堵死了中美航天领域的交流。

既然人家不带咱们玩,那就自己干吧,于是中国不再对美国抱有幻想,而是自己努力建设了中国的天宫空间站,同时启动的“嫦娥工程”,以零失误的成绩震撼着全球,此外,火星探索、太阳探索、深空探索等等领域,中国正呈现出全面爆发的态势。

在这种情况下,世界各国都看到了新的太空探索引领者的出现,美国已经不再是唯一的选择,众多国家都开始与中国进行合作。

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但美国显然将更多的因素掺杂进了科学研究,对很多国家和组织施加压力,阻扰这些国家与中国进行合作,而另一方面,却总是寻找冠冕堂皇的借口,想要搭中国的便车。

前段时间,欧空局宣布不再参与中国主导的国际月球科研站项目,包括阿联酋不再参与嫦娥七号的合作,其背后都可以看到美国的影子。

实际上,对于太空探索来说,是一件可以影响到全人类的事情,本应打破国家、民族之间的障碍,全球进行合理的资源配置,以此来全面推动相关领域的发展,但是有些国家就是看不到其中的意义,仍然固守着陈旧的思维。

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我国愿意与其他国家分享嫦娥六号带回的月壤,也是有条件的,首先要具备研究月壤的科研能力和项目,否则无法保证月壤被充分利用,其次也要看对方是否有合作的诚意,像美国这样充满偏见的国家,我国完全没有理由和他们合作。

此外,这次与嫦娥六号合作的四个国家和组织,很可能会有优先权,毕竟之前的合作顺畅愉快,中国不介意继续发展与他们之间的合作。

不管怎么说,嫦娥六号完美的完成了它的使命,下一步对月壤的持续研究,或许会带来更大的惊喜,我们拭目以待。

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参考资料:

极目新闻:《来自嫦娥六号的月球包裹快到了!运输进度超70%》

上观新闻:《嫦娥六号月球“取货”,“快递”如何带回地球?》

环球网:《美国家航空航天局局长祝贺嫦娥六号月球计划取得成功,外交部回应》