2020年11月20日 星期五
嫦娥五号即将开启月球采样之旅
往返八十万公里“挖土”为哪般?
国家航天局供图 万珂 摄

    □ 科普时报记者 付毅飞 实习记者 于紫月

    国家航天局11月17日发布消息,长征五号遥五运载火箭和嫦娥五号探测器在中国文昌航天发射场完成技术区总装测试工作后,于当日上午垂直转运至发射区,计划于11月下旬择机实施发射。本次嫦娥五号月球探测器计划首次实现从月球的采样返回,把月壤或月岩等宝贵样品带回地球,届时将圆满完成我国探月工程重大科技专项“绕、落、回”三步走发展战略。

    据国家航天局介绍,嫦娥五号计划实现月面自动采样返回,是我国航天领域迄今最复杂、难度最大的任务之一。

    地月之间平均单程距离约为38万公里,走一个来回将近80万公里,月球样品中究竟有哪些奥秘值得我们如此费力去挖掘?嫦娥五号任务从取样地点到采样重量上都有哪些特点呢?

    月壤蕴藏巨大的科学价值

    “月壤即月球的土壤,虽然在月球上司空见惯,对地球人来说却蕴藏着巨大的科学价值。”中国地质大学(武汉)行星科学研究所教授肖龙说,月壤是研究月球的样本,由月球岩石在遭受陨石撞击、太阳风和宇宙射线辐射等空间风化作用后形成,其中有大量的月球岩石、矿物及陨石等物质。科学家通过研究这些月壤物质,既可以了解月球的地质演化历史,也可以为了解太阳活动等提供必要的信息。

    “探测月球有三种常用方法。”全国空间探测技术首席科学传播专家庞之浩表示,一是环绕探测,主要用于对月球进行综合性普查;二是着陆和巡视探测,主要用于对月球进行区域性详查;三是采样返回探测,主要用于对月球进行区域性精查。从科学层面看,相比前两种方法,采样返回探测,可以将月球的月壤等关键性样品运回地面实验室供科学家进行精准分析研究,有利于进一步了解月球的状态、温度、物质含量等重要信息,深化对月壤、月壳和月球形成演化的认识。

    庞之浩表示,从技术层面看,三种空间探测方式有明显的递进关系,每一步都是对前一步的深化,并为下一步奠定基础,最终达到全面、深入了解月球的目的。完成月球取样返回任务,就经历了一个全面、精细、深入的科学探测过程,可以突破一系列关键技术,并能为以后的载人登月和月球基地的选址提供有关数据,奠定技术基础。

    另外,科学家们设想,未来将利用月壤作为原料、使用3D打印技术制造建筑材料、建设月球基地。月球极区月壤中的水冰还可以提取出来供宇航员使用和作为火箭的燃料。因此,作为建筑原料,充分了解月壤的物理、化学特性极为重要。同时,月壤中含有极为丰富的氦-3,这是安全、清洁、高效的核聚变原料,按照目前地球的能源消耗规模,月球上的氦-3用于核聚变发电后能够满足人类约1万年的能源需求。因此,研究月壤对解决地球能源难题的意义不言而喻。

    (下转第2版)   

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