嫦娥六号实锤“美国登月造假”？还有完没完了！
防走失，电梯直达安全岛报人刘亚东A
来源：环球科学
作者：王昱
嫦娥五号模型，嫦娥六号是嫦娥五号的备份星，整体结构相似。图片来源：wikipedia
就在今天早上，嫦娥六号成功降落在月球背面的南极-艾特肯盆地内的阿波罗环形山边缘，在未来两天的时间内，嫦娥六号最重要的工作就是——在月球背面挖呀挖呀挖……当然，更准确的说法是，嫦娥六号除了在月球表面挖土之外，还会再用钻头钻出一部分月球土壤，并尽可能保持它原本的分层结构，相当于给表层月壤建立一张剖面图。最终，嫦娥六号会像嫦娥五号一样，向地球送回2千克左右的月壤。
实锤美国登月造假？谣言！
嫦娥六号登月的过程中，还有一个插曲，那就是“美国登月造假”的谣言又活跃了起来。这个阴谋论可谓是来头已久，上世纪70年代，它在美国就有不少信徒。这次它又活跃起来，起因是5月3日嫦娥六号发射时的央视直播。当时央视总台对发射进行了专题直播报道，邀请众多专家进行科普解读。讲解过程中，专家在回答主持人问题时，偶然没组织好语言，主持人为了直播节目的流畅性很快提出了一个新的问题。
对于直播节目再正常不过的情况，却有人抓住专家提到的“阿波罗”、“没找到”两个词，并认定这在内涵“美国登月造假”。且不说这里的阿波罗指的是阿波罗环形山，阿波罗环形山确实是本次任务的着陆地点，它的名字也是为了纪念美国登月的“阿波罗”计划，但是“阿波罗”计划从没以阿波罗环形山为登陆目标点，这里自然不会有“阿波罗”计划的遗址。毕竟，阿波罗环形山位于月球背面，“阿波罗”计划可没在月球背面着陆过。
“阿波罗”计划早就经过了各种图像、事实的交叉验证。而且，早在2012年，我国的嫦娥二号回传的图像中，就已经能看到“阿波罗”11号登月的遗迹了。没必要再去为了虚荣心去怀疑“阿波罗”计划的真实性。当然，我相信我们的读者是不会相信这样的谣言的。
挖完土，就回家
嫦娥五号在采集月球表面样本时，也同时有挖取和钻取的操作。嫦娥五号原本在月球上钻孔采样2米的深度，但在钻取到1米深度时，阻力突然增大，再继续钻探，很有可能导致任务失败。为保险起见，科学家最终选择只钻取1米的深度。在接下来的嫦娥六号任务中，我们可以着重关注一下嫦娥六号会在月球上钻多深。
除了挖土之外，嫦娥六号还要在月球表面进行一些原位测量（in-situ measurement）——就是在现场测量的意思。嫦娥六号上搭载了法国的氡气探测仪（DORN）会通过氡气探测月球表面挥发物传输特征，还有欧洲空间局（ESA）的月表负离子探测仪（NILS，瑞典制造）会通过探测负离子，研究等离子体（可能是太阳风或其他来源）在月球表面的反射。
早在2019年4月，国家航天局就向全球发布了《嫦娥六号任务国际载荷搭载合作机遇公告》。除了上面两个仪器之外，嫦娥六号还搭载了意大利的激光角反射器，它可以让激光按照原路返回，其他探测器可以通过激光精准测量自身与嫦娥六号之间的距离，从而定位自身。在这之前的5月8日，嫦娥六号还在环月轨道上释放了一颗巴基斯坦的立方卫星。
按计划取得月壤之后，嫦娥六号上升器部分会以着陆器为平台起飞。嫦娥六号的任务流程复杂，整体的机械结构也比较复杂，不过因为嫦娥六号是嫦娥五号的备份星，两者整体结构也都比较相似。
嫦娥六号结构示意图。图片来源：wikipedia
嫦娥六号会以一个整体抵达月球轨道，上升器、着陆器和返回器为一个整体，与轨道器脱离后着陆月球。按计划取得月壤之后，嫦娥六号上升器部分会以着陆器为平台起飞。而后，上升器会携带返回器离开月球，与月球轨道上的轨道器对接。接着上升器会将返回器转移到轨道器内部，并与轨道器脱离，降低整体质量，减小返回难度。
在返回地球的途中，接着轨道器会和返回器同行。在轨道器-返回器组合体距离地球约5000千米时，轨道器会和返回器分离，返回器将以“打水漂”的方式返回地球，降落到内蒙古四子王旗着陆场。嫦娥六号是5月3日发射起飞，按照任务流程53天的时间计算，返回器将会在6月25日返回地球。
月球背面的秘密
和嫦娥五号相比，嫦娥六号采样的地点大不相同。嫦娥六号将会在月背南极-艾特肯盆地的阿波罗环形山边缘采样，它是太阳系中已知最大的盆地，形成于大约39亿年前。国家天文台月球与深空探索重点实验室（Key Laboratory of Lunar and Deep Space Exploration）曾在《自然·天文学》（Nature Astronomy）上发表论文介绍选择这里的原因。简单来说，科学家认为，在剧烈撞击过程中，月球深部的物质可能被带到表层。嫦娥六号可能会取到更古老的月球样品，帮助我们了解月球的演化过程。选择这里也能帮我们探究为何月球火山更早停止？以及月球的南北半球究竟有何不同？
红色方框为嫦娥六号降落地点。图片来源：Zeng, X., Liu, D., Chen, Y. et al. Landing site of the Chang’e-6 lunar farside sample return mission from the Apollo basin. Nat Astron 7, 1188–1197 (2023).
不论月相如何变化，我们在地球上只能看到月球的一面。大多数月球着陆任务都会选择在月球正面着陆，因为这样我们可以在地球上直接和探测器通信。而嫦娥六号的着陆点位于月球背面，所以本次任务还需要一颗中继卫星——鹊桥二号——来转发信号。
鹊桥二号于2024年3月20日发射，现在正在月球轨道上运行。除了和嫦娥六号通信外，它自身也携带了一些科学仪器，比如极紫外相机、阵列中性原子成像仪、地月VLBI试验系统等仪器等。
图片来源：wikipedia
月球是因为潮汐锁定才会只有一面朝向地球的。月球并不是一个质点，地球对月球各个地方的引力是有区别的，这种区别会导致月球内部产生摩擦力，让月球的公转速度和自转速度趋向一致，最终我们只能看到月球的一面。
月球正面，由美国月球勘测轨道飞行器绘制。图片来源：wikipedia
月球背面，由美国月球勘测轨道飞行器绘制。图片来源：wikipedia
会有隐藏“拓展任务”吗？
抛开谣言，让我们回到嫦娥六号。嫦娥五号任务过程中，因为火箭精度高，嫦娥五号轨道器有200千克燃料没用完，科学家就决定让它前往日地L1点附近展开长期探测。这是嫦娥五号计划外、隐藏的拓展任务。
而星际探索专业媒体The Planetary Society就在嫦娥六号的公开图片上发现了一些端倪：
嫦娥六号发射前整备照片。图片来源：CAST
上图是嫦娥六号发射前的照片，而红圈中是一个着陆器上的小车。原本的计划中，嫦娥六号并没有公布这个小车的存在，我们也找不到关于这个小车的信息。任务团队说不定是想给我们一些惊喜？让我们拭目以待吧。
参考链接：
https://www.dutenews.com/n/ctmedia/355420
https://www.nature.com/articles/s41550-023-02038-1
https://www.bjp.org.cn/twwd/tyx/wap_4028c1367d4e628a017d50ba3e160015.shtml
https://mp.weixin.qq.com/s/5bpaPPMmdZNGDPej0glPSQ
https://www.planetary.org/space-missions/change-6-collecting-the-first-lunar-farside-samples
微信扫码关注该文公众号作者