據中國航天局消息，6月2日6時23分，嫦娥六號著陸器和上升器組合體（以下簡稱“組合體”）在鵲橋二號中繼星支持下，成功著陸在月球背面南極-艾特肯盆地預選著陸區。

當日6時9分，組合體開始實施動力下降，7500牛變推力主發動機開機。其間，組合體進行快速姿態調整，逐漸接近月表。此後通過視覺自主避障系統進行障礙自動檢測，利用可見光相機根據月面明暗選擇大致安全點，在安全點上方100米處懸停，利用鐳射三維掃描進行精確拍照以檢測月面障礙，最終選定著陸點，開始緩速垂直下降，即將到達月面時發動機關閉，利用緩衝系統保障組合體以自由落體方式到達月面，最終平穩著陸。

從中國航天科技集團五院瞭解到，嫦娥六號落月任務是中國實施的第五次地外天體軟著陸、第四次月面軟著陸，以及第二次月背軟著陸。該院多項“硬核技術”支撐了此次落月任務成功實施。

月背著陸區選址面臨新挑戰

嫦娥六號的任務目標是實現人類首次月球背面自動採樣返回，其著陸區選擇直接關係到工程實施的風險控制、採樣樣品的科學成果產出等。相比月球正面，月球背面地形更為崎嶇，尤其是月球背面的南極-艾特肯盆地區域整體地勢較低且撞擊坑分佈更多，光照和測控更易受到地形遮擋影響。這些因素都給嫦娥六號落月選址工作帶來了挑戰。

為了讓嫦娥六號能夠穩穩著陸月背，五院研製團隊深入研討和分析了月背採樣任務的選址難點和特點，充分借鑒融合深空探測以往型號的選址經驗，建立了一套適用於月背著陸的選址方法。

利用以往型號遙感數據，研製團隊對著陸區複雜地形地貌情況進行深入分析與確認，為組合體在月球表面尋找滿足安全著陸、月面工作、月面起飛等需求的區域。

在確認著陸區後，研製團隊對著陸區的地形地貌、地質條件等進行了多輪復核與研究工作，進一步降低著陸風險，保證選址區域分析完備、選址約束考慮全面、選址結果可信可用。

GNC系統自主實現“粗精接力避障”

此次嫦娥六號落月任務充分借鑒了中國多次地外天體軟著陸的成功經驗，再次展現了中國特有的“粗精接力避障”技術。

“嫦娥”家族使用的GNC（制導導航與控制）系統均由五院502所研製。該系統需要即時知道“我在哪兒”“我要去哪兒”和“我怎麼去”。它就像落月過程中的駕駛員，要完成飛行軌跡控制、安全著陸點選擇、精准控制三項核心任務。

在下降過程中，嫦娥六號GNC系統需要自主選擇一個既符合著陸要求，又能滿足上升器月面起飛條件的落點，為後續的取土和起飛創造良好條件。為此，GNC系統會自主操控組合體邊降落邊快速調整姿態，對預定著陸區域進行拍照分析，並飛向選定區域。這是第一次避障，也被稱為“粗避障”。

在距離月面更近時，組合體實施短暫懸停，再次對月面拍照，精確避開障礙，選定最終落點。這是第二次避障，即“精避障”。

之後，組合體飄移至落點正上方並垂直下降，至特定高度時關閉主發動機，利用著陸腿的緩衝機構實現軟著陸。

相比嫦娥五號，嫦娥六號要消耗更多推進劑，對此研製人員對GNC系統進行了針對性調整、優化和升級，確保了落月精度又兼顧了資源使用的經濟性。

“泊車雷達”讓著陸更精准

月背著陸過程可以說是環環相扣、險象環生，距離和速度資訊的支持，是決定任務成敗的重要一環。五院西安分院研製的微波測距測速敏感器，如同安裝在嫦娥六號著陸器上的“泊車雷達”。它在著陸器接近月面時開始工作，細緻測量各項數據並精確傳遞，讓著陸器準確判斷著陸點和降落速度，為安全精准著陸提供可靠保障。

為應對著陸瞬間帶來的衝擊，五院529廠為著陸器量身定制了4條輕質、高強的著陸腿，學名叫“著陸緩衝機構”。每條著陸腿都由1個主腿、2個副腿和1個足墊組成，它們協同工作，能在嫦娥六號落月時更安全、更舒適。

從中國航天局瞭解到，接下來，嫦娥六號著陸器攜帶的有效載荷將按計畫工作，開展科學探測任務。嫦娥六號任務國際載荷中歐空局月表負離子分析儀、法國月球氡氣探測儀即將開機工作，義大利鐳射角反射器完成部署。

據悉，組合體成功著陸後，著陸器將通過鵲橋二號中繼星，在地面控制下，進行太陽翼和定向天線展開等狀態檢查與設置工作，此後正式開始持續約2天的月背採樣工作，通過鑽具鑽取和機械臂表取兩種方式分別採集月壤樣品和月表岩石，實現多點、多樣化自動採樣。同時將開展月球背面著陸區的現場調查分析，月壤結構分析等科學探測，深化月球成因和演化歷史的研究。

來源：科技日報