在月球背面挖土city不city啊？

月球，或許是人類最瞭解的天體之一。在夜晚，我們一抬頭，就能看到它散發著淡淡的金色光芒。但是，我們所熟知的，始終只是月球的正臉。

在人類肉眼看不到的月球背面（far side of the moon），最近，迎來了一位特殊的客人——嫦娥六號。它去月背做什麼？又是如何成為第一個去月背取樣的人類探測器的？

為了弄懂這些，今天，超級工程栗子來到了“月球背面”復刻這項超級工程。

奔向月背的“嫦娥”

這次實驗道具小夥伴是一臺簡易的“月球探測器”小車，它有一個機智的名字——笨笨（WOB-E）。小車可以透過手機來遙控。在手機訊號覆蓋的地方，我們可以操控它進行各種動作，還可以藉助手機看到小車的“第一視角”。

嫦娥六號（Chang'e 6 lunar probe）去月背執行任務，就好比我們隔著一座大山操控小車作業。

當我們把小車發往山的另外一側，越來越遠的距離，加上山體對訊號的阻擋，讓小車傳輸給我們的即時影像逐漸卡頓，直到最後變成一個靜止畫面。我們與小車失去了聯絡。

實際上，在嫦娥六號執行月背任務的時候，它也會面臨短暫與地球失去聯絡的狀況。

Getting the probe work on the far side of moon, is like sending the trolley WOB-E to the other side of a mountain. The mountain might block the signal transmission between us and the trolley.

In fact, when Chang'e 6 worked on the far side of the moon, it also temporarily lost signal with Earth.

為了讓小車能接收到訊號，我們藉助一臺搭載著移動Wi-Fi的無人機作為訊號中轉站。它可以繞開山體的遮擋，讓訊號同時覆蓋我們與小車。這時候，小車就可以繼續工作了。

訊號再次聯通，小車也順利地採集到了樣品，這說明我們模擬“月背取樣”的實驗是成功的。

The signal was back, and our trolleyflewback to us with the sample!Our experimentof replicating the far side of the moonsampling mission is successful.

在移動Wi-Fi的幫助下，隔著山體，我們最終實現了遠端遙控小車進行挖土和取樣。如果嫦娥六號去的是38萬公里以外的地方，與我們之間被一整個月球阻擋呢？

搭“鵲橋”，去遠方

現實中，讓我們與嫦娥六號保持聯絡的“移動Wi-Fi”是鵲橋二號中繼星（Queqiao 2 relay satellite）。它有一大一小兩個天線，一個指向月球，另一個指向地球。它們幫助鵲橋二號完成資料的雙向傳輸，解決通訊的問題。

鵲橋二號並不會像我們實驗當中的無人機一樣懸停在一個固定位置，而是要繞月球做圓周運動。因此，它的訊號不會24小時覆蓋嫦娥六號。嫦娥六號只有在與鵲橋二號中繼星的訊號相連時才能工作，也就是說，它必須提高效率，才能在月背採集理想中的月壤。

However, unlike our drones, it doesn't hover but orbits the moon. This means Chang'e6 can't have 24/7 signal coverage. Chang'e6 can only operate when it's connected to the relay satellite. Thus, it must work efficiently to collect the desired amount of lunar soil from the far side of the moon.

嫦娥六號此次降落的點在月球背面的南極——艾特肯盆地東北側。這是太陽系已知的最古老的撞擊盆地。一般認為，這個盆地可能是宇宙大爆炸或者小天體撞擊形成的，隱含著一些宇宙最早的資訊。它的直徑約為2500公里，堪比崑崙山脈的長度；深度約13公里，超過馬裡亞納海溝。

這裡是最接近月幔的位置，嫦娥六號在這裡挖到的月壤，是月球上最古老的土。

This site is the closest to the moon's mantle. So here, Chang'e 6 can collect the oldest soil on the moon.

在月背挖土的秘訣

在航天科技集團五院嫦娥六號訓練場上，航天專家會根據嫦娥六號回傳的影像，即時模擬出月壤樣貌。

在給嫦娥六號傳送真正的任務指令之前，模擬機將在這個模擬的“月球表面”完成最終的驗證工作，實現“地上做一步，天上跟著做一步”。

Before sending the actual commands to Chang'e 6, the simulator performs the validation work. Essentially, each step taken on the ground is mirrored in space.

嫦娥六號在挖土時會採用“表取”跟“鑽取”兩種取樣方式。“表取”是在月球表面蒐集月壤並抓取石塊，“鑽取”則是透過嫦娥六號的特殊鑽頭深入到月表以下的位置，抓取深層次的月壤。