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        月球上的“紀念品”

        2021-05-21 08:31:07高峰
        閱讀(科學探秘) 2021年4期

        高峰

        2020年12月17日凌晨,中國“嫦娥五號”探測器在內蒙古四子王旗的預定區(qū)域安全著陸,并帶回月球上的“紀念品”——2公斤月壤樣本。這是人類在時隔44年后再次從月球上帶回土壤樣品。

        對于月球,中國人的矢志探索從未曾停歇。從2017年“嫦娥一號”繞月探測,為月球拍下“全身照”開始,中國已完成五次探月任務,實現(xiàn)了繞月探測、落月探測和巡視探測。作為探月工程三期的收官之戰(zhàn),“嫦娥五號”探測器落月“挖土”,帶上月壤樣品返回地球,實現(xiàn)了中國首次月球無人采樣返回。

        月壤蘊藏著巨大的科學研究價值,不僅涉及月球本身,還包含太陽系空間的物質和能量等重要信息。通過對月壤的研究,可以提供月球資源開發(fā)利用的重要信息,并為未來月球基地的選址提供科學依據(jù)。

        20世紀六七十年代,美國和蘇聯(lián)先后實現(xiàn)了月球采樣返回。美國通過六次登月計劃,在將12名航天員送上月球的同時,帶回了380多千克的月壤和月巖樣品。蘇聯(lián)則在三次探月過程中,用無人采樣的方式采集了300余克樣品。

        此次“嫦娥五號”月球采樣主要采用了兩種方式,即機械臂表取和鉆具鉆取。所謂表取,是用類似于人手的“鏟子”采集月壤;鉆取則可深入月球內部2米,鉆取月壤巖芯。在兩天的工作時間里,“嫦娥五號”的各種設備采取深鉆、淺鉆,以及“鏟土”“挖土”“夾土”等方式采集足量月壤,并進行密封封裝,最后將珍貴樣本帶回地球。

        采取2千克樣本看似簡單,但卻面臨不少困難。一方面,全新研制的月面采樣裝置需要考慮飛行任務以及探測器的測控、光照條件、電源、熱控等各種約束;另一方面,采樣期間還要面臨月面的高溫工作環(huán)境以及地質情況等不確定因素——在白天,月球表面溫度可達180攝氏度。

        為了讓采樣物盡其用、獲取更有價值的研究成果,“嫦娥五號”的降落點確定在月球正面西北部風暴洋地區(qū),之前人類的探測器還未曾到訪過此處??茖W家認為,這塊區(qū)域形成的地質年代比較短,此前美國、蘇聯(lián)采集的月球樣品歷史更早一些。因此,在月球風暴洋地區(qū)采樣并分析其月壤的結構、物理特性、物質組成等,可以更完整地認識和了解月球的形成和演化過程,甚至有望揭示月球10多億年以來的火山活動和隕石撞擊歷史。

        關于這2公斤的月壤如何分配,我國早已有了計劃。一部分保存在北京,另一部分則會保存在湖南,毛主席曾說過“可上九天攬月”,現(xiàn)在我們實現(xiàn)了“九天攬月”,所以把月壤放到湖南,也是對毛主席的一種告慰。保存在北京的部分有三類用途,最主要的是用作科學研究;其次是將一部分樣品入藏國家博物館,向公眾展示;最后就是按照國際慣例,作為國禮贈送給應得的國家。

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