（上接第1版）

    无人采集是“外星挖土”的主流

    半个世纪前，美国通过阿波罗计划，率先从月球取回了样品。从1969年至1972年底，美国先后发射了阿波罗11号至17号载人飞船，除了阿波罗13号飞船发生故障中途返回，其余6艘飞船均完成登月，将12名航天员送上月球，并带回了共计约380千克月岩样品。

    作为登月竞赛中美国的对手，苏联由于载人登月计划受挫，转而开始了无人月球采样的探索，并成为该技术途径的先行者。苏联成功实施了3次月球采样返回任务，总共只带回326克月球样品。

    回顾人类的“外星挖土”史可以看出，除了阿波罗计划采用有人采集方式，其余的均为无人采集。人与机器“挖土”谁更强？

    庞之浩表示，从采样数量上看，有人采集无疑占优。美国阿波罗计划宇航员共带回约380千克样品，相比同时期苏联实施的无人采集任务，样品重量超出上千倍。这些样品至今都没有研究完，大部分还封存在实验室里。

    中国航天科工集团二院研究员杨宇光认为，有人采集更大的优点，是可以在任务中随机应变，处置不同的情况。例如阿波罗17号任务中，施密特捡到了一块橙色月球岩石，极为特别。这样的稀有样品，只有靠宇航员仔细寻找才能得到，通过无人采样方式几乎不可能获取。

    然而，宇航员的参与，使得航天任务的难度和成本大大增加。杨宇光说，一艘阿波罗飞船重约45吨，而苏联的月球无人采样探测器重量不足6吨，我国嫦娥五号探测器重8吨多。

    而无人采集不仅工程规模较小、成本较低，而且无需考虑生命保障、补给等问题，任务周期可达数年之久，探测距离也达到数亿公里。杨宇光认为，至少在未来十几年里，无人采集方式都将是“外星挖土”的主流。

    不过，有人采集也不是全无用武之地。杨宇光说，对于一些情况复杂、目的性较强的特殊任务，例如发现一颗很有意思的小行星，需要去采集一些特别的样本，这可能不是无人探测器所能胜任的。这种情况下，付出多一些成本和时间，让宇航员去研究一番，也是值得的。

    到更远的未来，如果人类在月球建立永久基地，产生了更多科学与工程上的需求，那么也需要宇航员长期驻扎，开展更大范围的考察活动。

    无人交会对接技术让采样能力更强

    “我国嫦娥五号对月壤的采样能力更强。”庞之浩表示，苏联月球16号、月球20号和月球24号3个无人月球探测器进行了3次月球采样返回任务，带回的月球土壤样品仅约326克，而我国仅嫦娥5号1个探测器就计划带回2千克月球样品。

    据庞之浩介绍，采样重量会出现这么大的差别，是因为当时的苏联尚未掌握月球轨道无人交会对接技术，所以其 3 次无人月球采样任务采用的都是月面起飞直接返回地球方案，这样其上升器需要克服返回舱与大量燃料带来的巨大负重，因此极大压缩了采样重量。而嫦娥五号计划采用具有世界领先水平的月球轨道无人对接方案转移月壤，上升器不用搭载返回舱，只需少量燃料，因此采样重量呈几何级提高。

    独特选址或改写月球历史

    另据相关报道，嫦娥五号的取样地址也很有特色，堪称绝佳的研究对象。嫦娥五号将在月球正面最大的月海风暴洋北部吕姆克山脉附近着陆，此地从未有其他国家的探测器到访过。风暴洋相对较年轻，富集铀、钍、钾等放射性元素，该地存在大约13亿至20亿年前的玄武岩，获得这些年轻玄武岩的同位素年龄，将有助于推进对月球火山活动和演化历史的认识。

    正如11月5日国际顶尖科学期刊《自然》刊文所言，嫦娥五号可以填补科学家对月球火山活动研究的一个重要空白。此前对美、苏获取月壤样品的研究表明，月球上的火山活动在35亿年前达到顶峰，然后减弱并停止。但对月球表面的观测发现，某些区域可能含有最近10至20亿年前才形成的火山熔岩，这与嫦娥五号着陆地区的年龄相仿。如果嫦娥五号的样本证实这段时间月球仍在活动，将改写月球的历史。