38萬公里之外遙控“挖掘機”，中國如何解決世界難題

這次嫦娥六號承擔的任務，是去38萬公里之外的月球背面採樣返回。38萬公里有多遠？如果我們乘坐高鐵去月球，以300公里左右的平均時速，大約需要53天才能到達。嫦娥六號任務，相當於在38萬公里之外遙控一台月球“挖掘機”，難度之大在人類歷史上前所未有。中國航天人是怎麼來解決這個世界級難題的呢？

6月2日早晨6時23分，嫦娥六號着陸器和上升器組合體，成功着陸於月球背面南極-艾特肯盆地的預選着陸區。着陸成功，只是完成了這次月面工作任務的關鍵第一步，馬上要進行的採樣任務，更為艱鉅。

根據嫦娥六號拍攝傳回的着陸區影像圖，在中國航天科技集團五院的地面實驗室裏，科研人員迅速地還原了着陸點周圍的地貌。還原後的地貌，要求跟嫦娥六號在月球表面的着陸區完全一致。

這裏也被稱為嫦娥六號的“預訓練場”。因為落月後，嫦娥六號並不是直接開始取樣，而是要先通過在這裏進行試驗驗證，並把操作指令上傳到月球后，才開始實際採樣。

在現場記者注意到，採樣封裝分系統副主任設計師金晟毅拿着一個小本子，一直在反覆地翻。

中國航天科技集團 金晟毅：本上記錄了我們之前歷來所使用的一些經驗教訓和一些理論依據，對我們的參考作用是非常明顯的。

記者：38萬公里之外遙控“開挖掘機”，有多難？

中國航天科技集團 金晟毅：難度其實肯定是非常大的，畢竟也是人類首次，但是熟能生巧，我們都有驗證器，在驗證器基礎上，我們經過了成百上千次的這種反覆演練練習，所以説才會比較有信心去執行這樣的任務。

在這羣年輕的面孔中，記者發現了一位熟悉的老航天人：中國科學院院士葉培建。2004年，我國探月工程立項，當時已經年近60歲的葉培建擔任“嫦娥一號”衞星總設計師兼總指揮。20年來，“嫦娥”工程的每一次任務，他從未缺席。嫦娥四號着陸月球背面，嫦娥六號去月背採樣，都是他最先提出來的。

中國航天科技集團 中國科學院院士 葉培建：到（月球）背面採樣，這是世界的第一次。我們中國科學家如果最後能夠拿到月背採回的月壤來做科學研究，這將會出很多科技成果。航天的產品有這麼一個特點：一次成功不代表次次成功，我們要次次成功，還是要付出很大的努力的。

鑽取過程持續了約3個小時，獲取了月球背面不同深度的月壤樣品。

嫦娥六號任務副總設計師 王瓊：我們是希望獲得月壤以下一定深度的樣品，並且保持它的層序，科學家們能夠對它開展研究，能夠研究月面以下的樣品的信息更加豐富。

與鑽取不同，表取是使用機械臂，通過表面鏟取的方式來採集月球樣品，實現多點的自動採樣。為此，科研人員設計了十多個表取採集點位。

這次月背採樣，由鵲橋二號中繼星提供通信支持。跟嫦娥五號相比，中繼星支持地月之間聯繫的時間，由48小時縮短到40小時。任務時間縮短，也讓嫦娥團隊要設法提高採樣效率，跟嫦娥五號比，嫦娥六號在智能化和自主化方面有了很大的改進。

中國航天科技集團 馬如奇：採樣任務從一開始的時候，只要是你發一條指令，然後它就把整個任務都給連貫起來了，然後比如説像我們的觸月、採樣，然後到放樣，整個過程中只需要一條指令把它就全給連起來全部執行了。有很多中間狀態的一些遙測參數都不需要人工去判讀，智能化的軟件在後面就可以判讀了，這樣的話就效率提高了。

從月面傳回的監控錄像上看，表取採樣的過程看似波瀾不驚，但實則不少操作都驚險萬分。表取過程中，就遇到了難題。

中國航天科技集團 賈曉宇：今天出現了一個光線比較差的情況，導致我們準備的A方案實際上當時精度已經達不到要求了。

賈曉宇在任務中負責的是圖像分析和機械臂的精調。儘管做足了各種準備，但降落點月面光線比預想的暗，影響了採樣過程機械臂操作的判讀。經過反覆精調，機械臂的鏟挖精度終於恢復到了正常水平。

中國航天科技集團 賈曉宇：我當時一點都不慌，因為其實除了那種方法，我們還備了另外兩種方法進行調整，只是可能代價是時間稍微長一點，但是其實我當時心裏是非常有底的。

中國航天科技集團 金晟毅：雖然説是看起來很驚險萬分，實際上對我們來説也是十拿九穩的一件事情。因為我們做過很多的驗證測試，我們可靠性都能達到非常高的一種水平。

讓航天人意想不到的是，表取結束後，月面出現了一個“中”字。

中國航天科技集團 賈曉宇：最開始選採樣點只是根據表面看到的圖形選出來的，鏟挖的時候再翻出一些新的感興趣的樣品來，然後我們會根據翻出來的樣品來動態調整我們採樣點的位置，“中”字的斜的收筆和“中”字的頭部其實就是這樣產生的。本來我們可能除了“中”字之外還會多鏟幾鏟，但是最後發現“中”字的最後一筆形成以後，正好這個樣品容器也幾乎要滿了。各種意外催成了一個“中”字的產生，可能是註定中國要在月球上留下自己的印記。

（總枱央視記者 崔霞 文為明 王剛)