6月4日，五星红旗在落在月背的嫦娥六号探测器上展开。 新华社发

6月3日，嫦娥六号携带的“移动相机”自主移动后拍摄并回传的着陆器和上升器合影。 新华社发

嫦娥六号着陆器在月背表面进行采样。 （图片来源：国家航天局）

昨天，嫦娥六号在完成月背着陆采样任务后，上升器带着满载样品的返回器，从月背起飞，进入预定环月轨道，踏上“回家”之路。在从落月到返回的几十小时内，由中国科学院上海技术物理研究所承担的多个载荷，在落月、采样等环节发挥了重要作用。这些载荷在地面经过了长达六年的等待后，终于随嫦娥六号升空，完成了各自的使命。

“冻龄”6年，出征前严格“体检”

作为嫦娥五号的备份，嫦娥六号上的大多数载荷已于2017年研制完成。由于嫦娥五号延迟到2020年发射，用于嫦娥六号的载荷在地面经历了6年左右的漫长等待。

嫦娥六号的月球矿物光谱分析仪、激光测距测速敏感器和激光三维成像敏感器，在上海技物所研制团队的精心呵护下，几乎以“冻龄”状态度过了六年等待。

上海技物所月球与深空探测系列载荷指挥舒嵘研究员介绍，这些载荷在研制完成后，被放入恒温、恒湿、恒压的环境中保存，以防元部件老化。每过半年，载荷就会接受一次测试与保养，绝大部分元器件都保持着性能“在线”，顺利通过了嫦娥六号出征前的“体检”。

这次“体检”有多严格？科研人员会仔细检查载荷上光学镀膜的老化程度、运动部件的机械性能、大小电路的性能与功耗，以及每颗芯片的可靠性。舒嵘坦言，这甚至比新研制载荷“更紧张”，也需要更多耐心。

嫦娥六号矿物光谱分析仪副主任设计师徐睿说，航天任务绝不允许载荷“带病”上天。此次测试时，团队发现有一个器件能量有衰减趋势，虽在允许的误差范围内，但为了预防可能出现的能量断崖式下跌，他们还是根据总体要求制作了一个新器件，将其替换。

最终，这三台载荷仅更换了一个部件，就通过测试并安装上了着陆上升组合体。

三只灵敏激光眼保障“落月半小时”

月背遍布大大小小陨石坑，地形复杂、起伏较大，落月过程不免让人捏把汗。6月2日，当嫦娥六号着上组合体成功着陆月背南极-艾特肯盆地的预选着陆区，赢得了“又稳又准”的评价。

自主软着陆避障技术是国际上深空探测研究的热点和难点，软着陆技术更是未来载人登陆的关键技术。在这紧张的“落月半小时”中，激光测距、测速敏感器和激光三维成像敏感器这三只敏锐的“眼睛”发挥了重要作用。

当着上组合体距离月面15公里时，激光测距敏感器开始工作——它以每秒2次的频率向月面发射激光脉冲，这些密集的激光“脚印”，精度可达0.2米。通过测量月面回波脉冲信号与激光发射脉冲信号的时间间隔，系统就可获得着陆器相对于月面的距离。

当着上组合体下降至距离月面3公里时，激光测速敏感器开始工作。它不断获取3波束发射激光束与月表之间的速度数据，并将速度数据传输给着陆器导航分系统，直至落月前仅剩4米高度时才结束工作。

当着上组合体距离月面100米悬停时，激光三维成像敏感器启动。它以每秒4幅的速度获取月面着陆区的精确三维图像——利用这些图像，着陆器导航分系统可在1秒内选取出安全的着陆点，进行软着陆。

首次月背“挖宝”探测前所未见的月壤

嫦娥六号首次月背“挖宝”过程中，月球矿物光谱分析仪负责支撑月背智能快速取样。

月球矿物光谱分析仪副主任设计师、上海技物所副研究员徐睿介绍，由于这次采样区的地质接近嫦娥四号的巡视探测点，他们与科学团队优选了分析仪上全视场多光谱扫描的光谱设置，根据前期研究结果加入了相应的月背矿物成分特征光谱。

在着陆器安全软着陆约7小时后，月球矿物光谱分析仪开机工作，首先对采样区进行多光谱扫描普查；随后又与着陆器上的采样机构配合，开展采样点定向科学探测活动。采样结束后，分析仪还会择机获取更多科学探测数据。

为满足科学家对月壤原始状态特别关注，载荷研制团队在没有国际先例的情况下，基于自主突破的月球表面原位光谱探测技术，实现在月表复杂场景下，对矿物进行近距离、不破坏赋存状态的高分辨率光谱实时探测——由此获取的大量科学数据，将为破解与揭示月球起源与演化等科学难题提供独特视角。

值得一提的是，月球矿物光谱分析仪还具备对月表矿物羟基的检测能力。徐睿说，这将为未来在月球上寻找并利用水资源打下基础。

（原载于《文汇报》 2024-06-05 第3版）