2024年6月2日，嫦娥六号在月球反面南极-艾特肯盆地中的预选着陆点着陆，顺利完结月壤与月岩采样使命。4日7时38分，嫦娥六号上升器带着月球样品自月球反面起飞，并成功进入预订环月轨迹，踏上回家的路。
嫦娥六号初次月背“挖宝”的豪举令国际注目，那么，月背采样难在哪儿？为何人类执着于探究月背？其科研价值对未来月球的探究有哪些奉献？咱们请我国科普作家协会会员雷淼来说说。
月球的反面有多奥秘
月球的自转与公转周期完全相同，所以在地球上永久只能看到它的正面，看不到反面。这种现象被称为“潮汐确定”，是引力作用下的必定现象，在太阳系的很多卫星中非常遍及。
1959年，苏联的月球3号勘探器初次摄影到月球反面的印象。1968年，美国的阿波罗8号绕月飞翔时，3位宇航员成为榜首批看到月球反面的人类。直到2019年，我国的嫦娥四号在月球反面着陆，才总算有勘探器抵达这片奥秘的范畴。
令科学家吃惊的是，月球双面的外观显着不同。月球反面入眼皆是单调乏味的碰击坑，我们了解的月球正面那种明暗有致的浪漫图画，在月球反面根本不存在。假如直接把月球反面的相片摆到眼前，很多人的榜首印象估量以为是水星，不会想到是月球。
月面上的暗色月海是玄武岩岩浆“浇铸”出的平原，而亮堂的月陆则以斜长岩的山地为主。为什么月海会集在月球正面呢？现在有多种猜测，尚无定论。例如，有假说以为是地球潮汐力的作用，使得月球正面的岩浆更易涌向表层；也有假说以为，在月球构成前期遭受小天体的无不同轰炸期间（这种轰炸其时在整个太阳系都很盛行），月球背对火热地球的那一面首先凝结了较厚的月壳，因而玄武岩喷涌更简略出现在月球正面。或许月球的双面差异是由多种原因归纳构成的，现在的各种假说都只解说了部分成因。
在太阳风的吹拂下，地球磁层被塑构成拖着长尾的水母形状。满月前后，也便是月球正面朝向太阳的期间，月球会运转到长尾里，被地球的磁层罩护，此刻也会有从地球大气逃逸的粒子飘向月球；而在新月前后，月球会运转到磁层“海蜇头”以外，此刻月球反面朝向太阳，会遭受太阳风的强烈冲击。所以，月球正面和反面所在的空间环境是不同的，水合矿藏含量、空间风化特征与月尘的电磁学性质等也会有差异。
2024年6月4日，国家航天局发布嫦娥六号着陆器着陆月球反面摄影的印象图。（我国国家航天局）实勘深化认知月球
人类想深化知道月球的构成与展开，就有必要了解月球的正反双面。曩昔，科学家对月球的探勘与着陆活动都会集在月球正面，而我国探月工程对月球反面进行的实地勘察，在深化认知月球的道路上留下了月球反面的榜首行履迹。
从对月球反面的微观知道来说，苏联和美国早有收成。20世纪60时代，两国先后发射绕月勘探器，对反面在内的月球外表进行过测绘，发布过全月模型与月球地质图。月球地质图能够体系供给月壳外表地层、结构、岩性和时代等方面的归纳地质信息，反映月球岩浆作用、碰击事情、火山活动等演化进程。
自我国探月工程施行以来，各次嫦娥使命虽然首要是落在月球正面，却都在环月飞翔进程中对月球外表包含反面进行过测绘。2022年，我国科学院以嫦娥一号到嫦娥四号使命获得的很多科学勘探数据为根底，并归纳国际上已有的其他月球地质材料和研讨成果，制作了国际首幅1:250万月球全月地质图，其精度约为此前月球全月地质图的2倍。
我国的全月地质图树立了碰击坑物质、碰击盆地结构、岩石类型和结构类型的区分体系，提出了新的月球地质年表，选用“三宙六纪”的区分方案，将月面前史分为冥月宙（岩浆洋纪）、古月宙（艾肯纪、酒海纪和雨海纪）、新月宙（爱拉托逊纪和哥白尼纪）。这三宙别离代表着月球演化进程中以内动力地质作用为主的阶段、表里动力地质作用偏重的阶段，以及外动力地质作用为主的阶段。说得直白些，它们的区分依据侧重于岩浆运动和外来碰击的权重改变。
我国探月工程也收成了对月球反面部分的深化认知。2019年1月3日，嫦娥四号怀有玉兔二号在月球反面南极-艾特肯盆地内的冯·卡门环形山着陆。依据勘探器搭载的可视-近红外成像光谱仪的初始观测成果，科学家揣度月面上的低钙辉石与橄榄石矿藏或许起源于月幔，这也是人类首份关于月球反面幔源物质的开始依据。
依据嫦娥四号的测月雷达和相机数据，科学家研讨树立了嫦娥四号着陆区深达40米范围内的地层剖面及多期次溅射物掩盖联系，初次揭开月球反面地下结构的面纱，提高了人类对月球碰击与火山活动等地质演化前史的了解。嫦娥四号还对在月面上树立生态体系进行了预研。它带有一个生物实验载荷罐，内有种子、昆虫卵和酵母菌。在该实验中，载荷罐里的低酚棉种子萌生并存活了212小时45分钟，成为月球上初次长出的地球植物嫩芽。
到2024年5月，玉兔二号已在月球反面行进了1596米，作业情况正常，它是在月面上作业时间最久的月球车。玉兔二号经过对着陆区的光谱、石块散布、浅层结构进行剖析，获得着陆区描摹和物质矿藏组成、来历、特性等科学定论。它初次经过原位勘探直接得到月球深部物质组成，提醒月球反面特别是南极-艾特肯盆地杂乱的碰击前史，给月壤构成与演化模型供给了要害依据，成为日后南极着陆和巡视勘探选址的重要参阅。
与嫦娥四号相同，此次嫦娥六号也着陆于南极-艾特肯盆地。南极-艾特肯盆地是月球上最大、最深、最陈旧的盆地，它构成于大约42亿年前的一次巨大碰击，碰击的力度或许直透月壳，深抵月幔。在此地收集到的月壤、月岩样本，能够获取到有关月球演化史以及月球内部的信息。提到“陈旧”，我们或许会猎奇，怎么知道某处时代陈旧呢？有个相对简略的方法便是“数坑”。陈旧的月表遭受的碰击次数较多，别的，新坑会叠在老坑上面（反之则不可），依据坑数和叠加联系，就能够判别遍地的地质时代。
南极-艾特肯盆地直径2500公里，所以更明确地说，嫦娥六号是在“盆中之盆”阿波罗环形山邻近着陆。这个环形山也不小，直径大约524公里，是非常陈旧的一座环形山。它没有碰击喷溅的辐射纹体系，部分地表已被漆黑的熔岩掩盖，上面布满很多较小的碰击坑和几座被熔岩填塞的小型月海。在南极-艾特肯盆地的地貌中，阿波罗环形山很有代表性，对它的实地考察可进一步了解该处的构成和结构前史。
月背采样将带回哪些“惊喜”
嫦娥六号肩负着人类初次月背采样的重担，那寻觅这些物质关于月球探究有什么意义？月背采样与月球正面的采样又有何不同呢？
据我国科学院地球化学研讨所介绍，嫦娥六号在阿波罗盆地采样的首要使命包含寻觅新矿藏、寻觅深部物质、寻觅陈旧物质、研讨苏长岩、寻觅名义含水矿藏、寻觅高压矿藏等。
新矿藏因为月球的构成前史和条件与地球不同很大，并且月球自身结构也不均一，所以嫦娥六号在月背着陆点很或许发现新的矿藏与岩石。
深部物质南极-艾特肯盆地是月球上最大最深的陈旧碰击盆地，碰击力度极大，有些月幔物质或许会翻到外表上来。可是，在月幔物质熔化-冷凝的进程中，不同化学成分的矿藏岩石别离，会变得难以辨认，也有或许被后来的碰击溅射物埋葬，因而实地勘察才干得到比遥感数据更牢靠的实在样本。
陈旧物质前文说过，依据数坑法能够大致确定月表遍地的地质年纪。现在所知的南极-艾特肯区域大约是42亿岁，假如获取岩石样本，对可定年的矿藏（如锆石、磷灰石等）进行更牢靠的同位素测定，就能够进一步批改认知。
苏长岩依据遥感数据，南极-艾特肯盆地的首要岩石类型是苏长岩。苏长岩的成因较多，有或许是深部物质，也有或许来自碰击后的熔融物别离。研讨苏长岩的成因，有助于研讨该盆地的演化前史。
名义含水矿藏当月球运转到地球磁尾时，逃逸的地球大气分子会飘到月球，月球有或许受其影响构成名义含水矿藏，即没有水分子却有水合物或羟基结构的分子。理论上说，月球反面不会像正面那样“雨露充足”，但如果有所发现，就会是很有意义的打破。
高压矿藏阿波罗环形山既是碰击地势，又或许是深部物质的露出区。碰击自身意味着高压，而月幔深部的压力自身也不小，所以这儿具有构成高压矿藏的有利条件。
为了抵达更好的采样作用，嫦娥六号采取了表取和钻取两种取样方法。表取就像扫地相同，把外表月壤扒拉到收集器里，钻取则需深化月面最深2米处。二者获得的样本有不同意义：表取的月壤长时间露出，更多地反映了月球反面的空间环境，月壤中甚至或许含有外来碰击天体的成分；而钻取的样本则反映了月壤的堆叠发育，有助于知道月球的展开进程，所以钻取获得的月壤、月岩，其层次结构在封存时有必要坚持原样，不能一股脑儿倒入收集器。有网友发问，表取为什么不必吸尘器？按说这样取样更便利，样本量更大。原因是月球没有大气，吸尘器是无法作业的。2020年，美国的奥西里斯王号勘探器在贝努小行星取样时，用的方法是猛吹一口氮气，把小行星外表的石砾沙尘吹进收集器，终究获得了121.6克的小行星样本。
有嫦娥五号的月球正面采样在前，很多人关怀嫦娥六号这次能带回什么“惊喜”？作为嫦娥五号的备份星，嫦娥六号在根本规划上与嫦娥五号相同，不同的是它们的着陆地址。嫦娥五号在月球正面年青的吕姆克山区域着陆，为的是研讨月球地质活动的最晚期限。而嫦娥六号要研讨的是月球前期演化前史，所以，能够等待它带回的样本与嫦娥五号迥然有异。依照以往常规，月壤、月岩研讨是个详尽的进程，耗时较久，到时“惊喜”自会揭晓，我们可拭目而待。
2024年5月3日，长征五号遥八运载火箭与嫦娥六号月球勘探器组合体在海南文昌航天发射场升空。嫦娥六号承上启下打破要害技能
其实，嫦娥六号归于我国探月工程的追加方案。我国的整个月球方案本来分为“探、登、驻”（探月、登月、驻月基地）的“大三步”，其间“探”又分为“绕、落、回”（绕月飞翔、月面着陆、取样回来）“小三步”。此前，嫦娥一号、嫦娥二号完结了“绕”，嫦娥三号、嫦娥四号做到了“落”（三号落正面，四号落反面），到嫦娥五号取样回来时，探月工程事实上现已完结了“回”。所以，2021年探月工程又追加了一步“勘”，称为探月工程第四期，嫦娥六号到嫦娥八号的方针都是对月球打开包含地势地貌、物质构成和空间环境在内的归纳勘察与科研活动，并验证部分要害技能，为“登”和“驻”做一些前期探究。
有了这幅更大的图景，我们就能看理解，为什么嫦娥七号和嫦娥八号将来要奔赴月球南极，又为什么要提早发射鹊桥二号中继通讯卫星。在地球上“万物生长靠太阳”，然而在月球上，太阳就让人爱不起来了。月球的真空环境保不住液态水，白天温度可达120℃，大部分当地留不住冰。而有或许存在冰的当地，是在月球南北极环形山的山窝窝里，科学家称之为“永夜坑”，以月球南极居多。所以，倘若能在那里勘到水冰甚至水合矿藏的存在，关于建造驻月基地非常有利。
在月球南极很难和地球进行有用通讯，所以我国发射了鹊桥二号中继通讯卫星，让它掩盖月球南半球天空，搭起勘探器和地球的通讯桥梁。这次嫦娥六号的月背使命，便是在鹊桥二号中继通讯卫星的帮忙下完结的。
因而，嫦娥六号在我国探月工程中的作用是承上启下，它打破了月球逆行轨迹规划与操控技能，以及月背智能采样与起飞上升技能。我国探月工程也凭借嫦娥六号的要害，与多个国家展开了有用的科技协作。比方，嫦娥六号搭载的着陆载荷有意大利的周游激光角反射器、法国的氡气勘探仪和欧空局/瑞典的月表负离子勘探仪等。此外，轨迹器外部还挂载了巴基斯坦与上海交通大学协作的一颗立方星，这颗微型卫星担负着在月球轨迹上摄影与勘探月球磁场的使命。
关于嫦娥六号在月球反面的成功着陆，各国航天界也给予了高度重视。路透社称，我国第2次登上月球反面，这是其他国家都没有抵达的区域。美国《太空新闻》网站称，此次着陆是将共同且科学价值极高的月球样本带到地球进行剖析的要害一步。毫无疑问，嫦娥六号使命的成功，让全国际对我国的航天实力和科技立异有了全新知道。而关于我国而言，跟着嫦娥七号、嫦娥八号等一系列探月使命相继上台，有望在月球样品回来、月球南极极地勘探等范畴获得更多重大打破，为人类探究太空做出更大奉献。
供图：视觉我国
