2026年4月2日,獵戶座飛船升空后,社交平臺上一種聲音又冒了出來:美國的飛船去月球來回只要10天,嫦娥六號跑一趟花了53天,差距是不是太明顯了?
這種質疑看上去有數據撐腰,但經不起細推敲。因為中國不是沒飛過快的,2014年10月24日,嫦娥五號再入返回飛行試驗器,也就是嫦娥五號T1,從西昌發射升空,繞到月球背面后折返,11月1日在內蒙古著陸,全程8天。那是一次不著陸、不采樣的繞月飛行再入試驗,任務設計和獵戶座這趟非常相似,用時反而短了兩天。
十二年前就具備快速往返月球的能力,偏偏在嫦娥六號任務上花了53天,這只能說明一件事:時間花在了獵戶座根本不需要做的那些事情上。
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嫦娥六號從地球飛到月球進入環月軌道,大約5天。獵戶座飛抵月球附近也差不多5到6天。在地月轉移這個環節上,兩邊打了個平手,推進能力不存在代差。
從入軌開始,嫦娥六號的任務就走上了一條完全不同的路。它由軌道器、返回器、著陸器和上升器四個獨立模塊組成,入軌后首先要進行組合體分離和變軌調相,讓著陸器-上升器逐步降低軌道高度,瞄準南極-艾特肯盆地的預定著陸區。光是這套軌道機動就不是一兩天能搞定的。
更關鍵的卡點在通信。月球被地球潮汐鎖定,背面永遠朝著太空那一側,地面站的無線電信號根本穿不過去。為此,2024年3月20日鵲橋二號中繼衛星提前發射到位,充當38萬公里外的信號中轉站。但鵲橋二號自身也在繞月運行,不是任何時刻都能覆蓋著陸區,通信窗口有限,許多操作只能排隊等。
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著陸窗口的條件苛刻到什么程度?著陸區太陽光照角度要合適,否則相機無法識別地形避障;鵲橋二號必須處于可通信弧段,否則地面無法監控整個下降過程;著陸器本身的軌道參數還要精確匹配。三個條件缺一不可,嫦娥六號在環月軌道上等了相當長時間,等的就是它們同時滿足的那一刻。
2024年6月1日前后,窗口打開。著陸器-上升器組合體從環月軌道分離下降,軟著陸于月球背面。在月面工作了大約兩天,機械臂挖取表面月壤,鉆頭鉆入地下獲取深層樣品,兩種采樣方式互補,共采集了1935.3克月球背面樣本。人類手里從來沒有過這種東西。
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采樣結束后,上升器在38萬公里外的月球背面點火起飛。沒有發射塔架,沒有地面人員在旁邊盯著,起飛時序全部由星上計算機自主完成。
進入環月軌道后還要全自動交會對接,把樣本容器安全轉移到返回器里。阿波羅時代的月球軌道對接靠宇航員坐在艙內手動操縱、目視修正,有人實時干預。嫦娥六號全程無人,地面測控信號還得繞道鵲橋二號中轉。
對接和樣本轉移完成后,返回器組合體還得在環月軌道上繼續等,等月地轉移的最優窗口。地球和月球的相對位置時刻在變,出發時機直接決定飛行能量消耗和再入走廊角度。6月25日,返回器以接近每秒11公里的速度沖入大氣層,采用半彈道跳躍式再入,先擦一下大氣層彈起來減速,再二次進入降落,穩穩落在內蒙古預定區域。
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獵戶座這趟走的是什么路線?飛船搭載四名宇航員,三名美國人和加拿大宇航員杰里米·漢森,其中克里斯蒂娜·科赫是首位參加繞月飛行的女性,沿自由返回軌道飛掠月球背面后直接折返。不入軌、不著陸、不采樣,全程一直在飛行狀態。
此行的核心目的不是探月科研,而是驗證獵戶座飛船的生命保障系統在深空環境下能否扛住。四個人每分鐘都在消耗氧氣、水和食物,生命保障資源是按天數精確裝載的,任務天然需要快去快回。10天不是"高效",而是載人飛行的硬約束。
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飛船升空后沒多久就出了狀況,廁所系統故障,宇航員只好啟用備份方案。NASA局長艾薩克曼態度很硬:沒有提前終止的選項,必須完整飛完。這份堅決背后是整個阿爾忒彌斯計劃積攢的壓力,這趟任務原定2024年底執行,因獵戶座隔熱罩在2022年11月阿爾忒彌斯1號無人試飛中出現超預期燒蝕,排查整改花了一年多,一直拖到2026年4月才真正飛成。
1970年9月,蘇聯月球16號探測器前往月球正面,著陸采樣后返回地球,全程12天,帶回了101克月壤。嫦娥六號多花了41天,但從通信條件惡劣得多的月球背面取回了將近二十倍的樣本量。把時間和科學產出放在一起算賬,孰優孰劣一目了然。
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往前看,中國探月的時間表排得很緊。嫦娥七號瞄準月球南極,將搭載飛躍探測器抵近勘察永久陰影坑,尋找水冰存在的直接證據。嫦娥八號要驗證月面資源原位利用技術,為后續建設國際月球科研站奠基。新一代載人登月火箭長征十號和夢舟載人飛船的研制也在同步推進,目標是2030年前后將中國航天員送上月球表面。
阿爾忒彌斯從繞月到真正載人著陸還隔著阿爾忒彌斯3號這道坎。那次任務需要SpaceX的星艦月球著陸器配合,而星艦的研發時間表也經歷過多次調整,距離具備執行登月任務的狀態還有不少技術節點要過。
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53天里包含的是地月轉移、環月飛行、組合體分離、背面著陸、月面采樣、月面起飛、軌道對接、樣本轉移、月地轉移、跳躍再入這一整套操作,七八個大動作串成一條鏈,任何一個環節出差錯整個任務就報廢。嫦娥六號一步沒錯地走完了全程。非要拿它和一趟10天的繞月兜風比誰更"慢",那對"快"和"強"這兩個字的理解,恐怕還差著不少。
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