總台記者從中國科學院國家天文台獲悉,9月17日,中國科學院國家天文台李春來、中國探月與航天工程中心胡浩、北京控制工程研究所楊孟飛領導的聯合研究團隊在《國家科學評論》上發表嫦娥六號返回樣品的首篇研究論文,闡述了返回樣品的物理、礦物和地球化學特徵。
月壤與岩屑特性
論文中指出了嫦娥六號返回樣品具有較低密度,表明其結構較為鬆散,孔隙率較高。顆粒分析顯示,月壤的粒徑呈現雙峰式分佈,暗示樣品可能經歷了不同物源的混合作用。此外,嫦娥六號採集的岩屑碎片主要由玄武岩、角礫岩、粘結巖、淺色岩石和玻璃質物質組成。其中,玄武岩碎片佔總量的30%~40%,其礦物以輝石、斜長石和鈦鐵礦為主,橄欖石含量極低。角礫岩和粘結巖由玄武岩碎屑、玻璃珠、玻璃碎片以及少量的斜長巖和蘇長巖等淺色岩石碎屑物質構成,進一步揭示了樣品來源的複雜性。
嫦娥六號返回樣品的典型圖像礦物與地球化學特徵
礦物學分析顯示,嫦娥六號月壤樣品的主要物相組成為斜長石(32.6%)、輝石(33.3%)和玻璃(29.4%),其中玻璃含量接近阿波羅樣品的下限。此外,樣品中還檢測到少量的斜方輝石,暗示了非玄武質物質的存在。
地球化學分析進一步揭示,嫦娥六號樣品中的鋁氧化物和鈣氧化物含量較高,而鐵氧化物含量相對較低,這與月海玄武岩和斜長巖混合物的特徵一致。此外,樣品中的釷、鈾和鉀等微量元素含量顯著低於KREEP玄武岩,與位於月球正面風暴洋克裡普地體中的阿波羅任務和嫦娥五號任務的樣品表現出了巨大差異。
月球科學的新篇章
嫦娥六號、嫦娥五號、美國Apollo計劃及蘇聯Luna計劃落點示意圖嫦娥六號採樣任務的着陸點位於月球背面南極-艾特肯盆地。採樣點位於SPA盆地內部阿波羅撞擊坑邊緣,該區域月殼極薄,有望揭露月球背面早期撞擊盆地的原始物質。嫦娥六號任務首次完成人類從月球背面採樣的壯舉,帶回1935.3克珍貴樣品。這些樣品不僅包括了記錄火山活動歷史的玄武岩,還混合了來自其他區域的非玄武質物質。這些樣品,如同月球遠古時期的“信使”,為我們研究月球早期的撞擊歷史、月球背面火山活動以及月球內部物質組成提供了重要的第一手資料,為我們研究月球早期演化、背面火山活動和撞擊歷史提供了直接證據,也為理解月球背面與正面地質差異開闢了新的視角。
作為中國航天史上迄今為止,技術水平最高的月球探測任務之一,嫦娥六號任務到底有多難?
6月25日14時7分,嫦娥六號返回器攜帶人類首份月球背面樣品,精準着陸在內蒙古四子王旗,任務取得圓滿成功。
嫦娥六號原本是嫦娥五號的備份,但和嫦娥五號不同的是,嫦娥六號是執行月背任務,這就對工程設計提出了很多新的要求。

據中國航天科技集團工作人員介紹,不僅是總體設計難度大,這次要在月背着陸採樣,就要適應月背條件的改變。比如這次新的月背着陸區域更加崎嶇,月壤的地質結構也不清楚,增加了採樣的難度。
此外,月背不能直接通信,需要增加中繼星,那麼探測器就要適應中繼星的要求,技術狀態變化也是一項挑戰,需要經過充分驗證和準備,才能夠適應整個系統的要求。
除此之外,由於月背與月面的光照不同,嫦娥六號在奔赴月球的道路上,第一次採用了逆行軌道設計的創新方案。

嫦娥五號任務是到月球的赤道以北採樣,這種情況的光照從南往北照;但到月球背面採樣,光照就變成了從北往南照。如果不採用逆行軌道的話,會對熱控帶來很大的問題。第一次採用逆行軌道非常成功,能夠保證採樣時是有光照的。
來源:新聞聯播