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嫦娥六号

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发射地点 ：中国文昌航天发射场 着陆地点 ：月球背面南极-艾特肯盆地 发射时间 ：2024年5月3日17时27分

嫦娥六号（Chang'e 6）原是嫦娥五号的备份探测器，在嫦娥五号任务成功后，嫦娥六号就有了自己的任务——月球背面采样返回。嫦娥六号任务将结合嫦娥四号任务中掌握的月球背面着陆技术、嫦娥五号任务中掌握的月球采样返回技术，预计可实现人类首次月背采样返回。已于2024年5月3日17时27分在文昌航天发射场采用长征五号发射，返回器于同年6月25日14时07分在四子王旗着陆场成功着陆。

嫦娥六号的工程目标是突破月球逆行轨道设计与控制技术、月背智能采样技术和月背起飞上升技术，实现月球背面自动采样返回，同时开展有效的国际合作。

2019年，中法签署月球探索计划意向书，法国科研设备将搭乘中国的嫦娥六号月球探测器，与中国一起探索月球。法国国家航天研究中心主席让-伊夫·勒加尔曾在社交平台表示，法方准备在嫦娥六号上搭载约15千克的设备，包括一台照相机和一台分析仪，以方便对月球的研究。2023年4月7日，双方发表的联合声明表示，双方对两国航天机构围绕嫦娥六号及地外样品联合研究开展合作感到满意。

项目目标

嫦娥六号计划在月球南极艾特肯盆地的阿波罗环形山采集2千克的月壤和月岩样品，并将其送回地球。这将是人类获得的第一份月球背面样品。艾特肯盆地是太阳系内（人类已知的）最古老的撞击坑，目前认为形成于月球诞生的初期，直径约2400千米，最深可以达到8.2千米。阿波罗环形山，目前认为是大约40亿年前形成的。其直径达到了490-540千米，形成时撞击的烈度也很大。两次撞击使得大量月幔物质到达月球表面。因此，嫦娥六号返回的样品将有助于研究地月系，乃至整个太阳系的历史。同时，嫦娥六号将用搭载的其他仪器获得更多科研数据，以供对月球环境的研究。

探月四期

嫦娥五号任务成功，标志着2004年定下的无人探月“绕、落、回”目标已经圆满完成。为了给载人探月做准备，中国航天在2022年立项了探月第四期工程。四期工程计划发射嫦娥六号、嫦娥七号、嫦娥八号三个探测器。其中，嫦娥六号作为嫦娥五号的备份，将进行一次月背采样返回任务；嫦娥七号展开月球南极资源探测；嫦娥八号进行原位资源利用试验，七号、八号组成国际月球科研站的初期基本形态。按照原本计划，先发射嫦娥七号，再发射嫦娥六号，最后是嫦娥八号。这是因为早期方案的嫦娥七号上挂载了一颗中继卫星，嫦娥六号任务的顺利进行，必须依靠那颗卫星的信号中继服务。然而，后期方案论证发现，嫦娥七号原有的方案中，中继卫星会挤占科学有效载荷安装的空间，不利于嫦娥七号完成既定任务。在方案的调整中，嫦娥七号中继卫星独立出来，成为如今的鹊桥二号；嫦娥六号也和嫦娥七号调换发射顺序，形成了目前的探月四期工程计划。

为了测试地月空间航天器精确导航的技术，中国航天发射了DRO卫星星座。DRO星座通过1颗近地轨道卫星（DRO-L）和2颗月球远距离逆行轨道卫星（DRO-A/B），实现航天器的位置确定。DRO-L在2024年2月3日由捷龙三号遥三发射成功。DRO-A和DRO-B在2024年3月13日由长征二号丙/远征一号S（商业型）发射升空。长征二号丙飞行段正常，但是远征一号S上面级出现故障，卫星没有进入预定的地月转移轨道，发射部分成功。随后，卫星-上面级组合体使用上面级RCS抬高轨道，并实现卫星和上面级的分离。现在，北美防空司令部已经丢失了对两颗卫星的跟踪，普遍认为卫星已经凭借自身动力实现地月转移。

为满足探月四期工程地月中继需要，五院研制了鹊桥二号中继卫星。鹊桥二号（Queqiao-2）是全新一代地月中继卫星。中继卫星质量约为1200公斤，设计寿命8年以上，基于CAST-2000平台制造，它不仅可发挥中继通信的功能，还携带了相关科学有效载荷。鹊桥二号中继星与2018年发射的嫦娥四号“鹊桥”中继星相比，技术创新更多、技术状态更多、功能更强、接口更为复杂、研制难度更高、任务时间跨度更大。此外，鹊桥二号携带了多台科学载荷，将开展科学探测。

鹊桥二号主要服务于嫦娥六号、嫦娥七号以及嫦娥八号等后续月球探测任务。此外，一旦鹊桥号中继星退役，鹊桥二号中继星还要接力为在月球背面探测的嫦娥四号提供中继通信服务。

嫦娥七号上搭载了多个中国和外国的科学载荷，将开展月球南极的环境与资源勘查，包括月球南极月表环境、月壤水冰和挥发组分等探测任务，获取全月球、着陆区与巡视区域的遥感和就位科学数据，并为月球科研站建设奠定基础。嫦娥七号将于2026年前后发射。探测器包括：月球轨道器、着陆器、巡视器及飞跃器等，着陆区选址在月球南纬85°以上的南极-艾特肯盆地区域。

嫦娥八号计划于2028年前后实施发射，将开展月球多物理场、区域地质剖面探测与研究，月基对地观测与研究，月球原位样品分析及资源就位利用、月表环境小型封闭陆生生态系统实验与研究，将与嫦娥七号等共同组成月球科研站基本型。中国国家航天局在2023年10月2日，在第74届国际宇航大会（IAC）期间，发布嫦娥八号任务国际合作机遇公告。嫦娥八号着陆器开放200千克载荷资源，独立模块质量不超过100千克，用于开展系统级和单机级合作项目。嫦娥八号任务国际合作项目意向书申报截止时间为2023年12月31日，计划在2024年4月完成初步遴选，9月完成最终遴选，确认合作项目。

探测器平台

探测器总体布局与嫦娥五号相似。在待发射状态下，从下至上依次是轨道器、返回器、对接机构、支撑舱、着陆器、上升器。

轨道器

轨道器外形是一个扁圆柱体，内部主要是四个球形贮箱。底部安装一台3000牛主发动机，其他部位的外壁上还有一系列姿控推进器。两侧有太阳能帆板，在返回器分离前为轨道器-返回器组合体提供电力。正常情况下完成既定月球探测任务后会剩余较多推进剂，很可能进行额外的任务。

嫦娥六号轨道器外部挂载了一颗巴基斯坦与上海交通大学的“SJTU思源二号”（ICUBE-Q）立方星。卫星大约7千克重，星上搭载了两台相机，将在月球轨道上进行拍摄照片和探测月球磁场的任务。

返回器

返回器外形类似缩小的神舟载人飞船返回舱，可以携带2千克月球样品，由月地自由返回轨道返回地面。返回舱装有12台姿控推进器，可以实现第二宇宙速度高速半弹道跳跃式再入，从而将过载峰值控制在4.8G，仅略高于神舟飞船使用普通半弹道再入的过载。该技术中国在嫦娥五号再入返回飞行试验器（嫦娥五号T1）上首次试验并获得圆满成功，在嫦娥五号返回器上首次运用，未来在新一代载人飞船（梦舟载人飞船）上也将运用。返回器将在四子王旗着陆场或东风着陆场着陆。

支撑舱

支撑舱是一个只有侧壁的圆台形舱段，上下分别连接着陆器和轨道器，包围着对接机构和返回器。支撑舱先与着陆器分离，轨道器-返回器组合体先绕偏航轴转动90度，再分离支撑舱，以防止碰撞。

对接机构

对接机构的四条支撑腿下部与轨道器相连，返回器被支撑腿包围。顶部安装了三组抱爪，在对接瞬间释放，抱住上升器的三组横杆，完成对正、拉紧动作。此外，对接机构上还安装了一套棘轮棘爪式样品转移装置，可以将样品容器从上升器转移至返回器内部。样品转移、返回器密封完成后，支撑腿上分离机构解锁，对接机构与轨道器分离，而与上升器保持对接状态。

着陆器

着陆器大致与嫦娥五号相同，和嫦娥三号、四号着陆器总体布局相似。着陆器舱段较矮，外形类似一个侧棱被截去的正四棱柱。底部中央安装一台YF-36 7500牛深度变推力主发动机，四角分别安装两台姿态控制发动机。前后左右的侧壁上各安装一个可伸缩的着陆腿；左右两侧侧壁上分别安装一副太阳能帆板，很可能为了提高在月球南极的发电效率，使用竖直构型的帆板。侧面还安装了一些科学设备，包括用于收集样品的机械臂。截去侧棱后形成的四个侧面较小，主要安装姿控推进器。上表面安装了高增益天线，中部装有一个导流锥，导流锥四周有上升器的支架。

着陆器内部主要安装了四个球形的金属膜片贮箱。为了减重，嫦娥五号的着陆器没有独立的主控计算机。上升器月面起飞前，着陆器和上升器共用主控计算机；在上升器起飞后，着陆器停止工作。但是，嫦娥六号搭载了较多需要长期工作的载荷，而从着上组合体到上升器起飞仅有两天时间，远远不够载荷收集足够多的数据。因此，嫦娥六号在着陆器内部增加了主控计算机，将在上升器起飞后长期工作。嫦娥六号着陆器除了一些本国的仪器外，携带了以下的外国科学仪器：

欧洲空间局和瑞典的月表负离子分析仪，将进行月表原位反向散射和溅射负离子探测，开展行星科学的基础问题研究。

法国的氡气探测载荷，将测量月球表面的氡气及其衰变产物，优化月球气体输运模型，进一步完善月壤物理性质认知。

意大利的激光角反射器，将试验月球轨道航天器精确导航技术。

此外，着陆器侧壁挂载一辆小型月球车。月球车搭载了一台红外光谱仪，有效载荷将利用不同矿物和化合物以特定方式吸收和发射红外辐射的方式，确定月球表面岩石、土壤和风化层的成分，这可用于水探测。