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嫦娥六号着陆器携带的有效载荷将按计划工作，开展科学探测任务。嫦娥六号任务国际载荷中欧空局月表负离子分析仪、法国月球氡气探测仪即将开机工作，意大利激光角反射器完成部署。

嫦娥六号探测器自2024年5月3日发射入轨以来，先后经历了地月转移、近月制动、环月飞行、着陆下降等过程。嫦娥六号探测器由轨道器、返回器、着陆器、上升器组成。5月30日着陆器与上升器组合体和轨道器与返回器组合体实现在轨分离。着陆器与上升器组合体成功着陆后，着陆器将通过鹊桥二号中继星，在地面控制下，进行太阳翼和定向天线展开等状态检查与设置工作，此后正式开始持续约2天的月背采样工作，通过钻具钻取和机械臂表取两种方式分别采集月壤样品和月表岩石，实现多点、多样化自动采样。同时将开展月球背面着陆区的现场调查分析、月壤结构分析等科学探测，深化月球成因和演化历史的研究。

6月2日6时9分，嫦娥六号着陆器和上升器组合体开始实施动力下降，7500牛变推力主发动机开机。期间，组合体进行快速姿态调整，逐渐接近月表。此后通过视觉自主避障系统进行障碍自动检测，利用可见光相机根据月面明暗选择大致安全点，在安全点上方100米处悬停，利用激光三维扫描进行精确拍照以检测月面障碍，最终选定着陆点，开始缓速垂直下降，即将到达月面时发动机关闭，利用缓冲系统保障组合体以自由落体方式到达月面，最终平稳着陆于月球背面南极-艾特肯盆地。

彩界联盟6月2日6时23分，嫦娥六号着陆器和上升器组合体在鹊桥二号中继星支持下，成功着陆在月球背面南极-艾特肯盆地预选着陆区，开启人类探测器首次在月球背面实施的样品采集任务，即将“蟾宫挖宝”。

据中国航天科技集团八院介绍，嫦娥六号任务实施人类首次月背采样返回，工程创新多，风险高，难度大，相比2020年实现月球正面采样返回的嫦娥五号任务，嫦娥六号任务突破了月球逆行轨道设计与控制技术，并将在鹊桥二号中继星的支持下，完成月背智能快速采样、月背起飞上升等关键技术节点。