1978年,美國總統卡特的安全事務顧問布熱津斯基訪問中國時,摳摳搜搜給了我們一點月巖石,樣品鑄在一個類似於凸透鏡的有機玻璃盒內,看著很大,但其實只有1克。
就這1克月巖,最後還分出0.5克保存在博物館,加個放大鏡才勉強能看到,另外的半克交中國探月工程首席科學家、地球化學專家歐陽自遠院士研究。
今天早上,嫦娥五號探測器成功著陸在月球正面預選著陸區,這次等我們自己挖的2KG月壤帶回來,可以把那個小芝麻粒換掉了。
◆ 此次嫦娥五號的月球著陸區域名叫「風暴洋」,周圍有1300米高的火山群,環境之險峻名副其實
◆ 過去,這裡還從未有過任何人類探測器到訪過的足跡
◆為何選擇在這裡?雖然這裡和嫦娥三號在月球虹灣著陸點的緯度基本相當,但根據目前研究成果,這塊區域形成的地質年代較短,約37億年
◆中科院國家天文臺專家表示,此次嫦娥五號有望獲取最年輕的月球返回樣品,在月球火山活動和演化歷史研究等方面取得原創性的科學成果
經過約38萬公裡、一周左右的地月轉移、近月制動、環月飛行之旅,12月1日晚間,嫦娥五號探測器穩穩降落在月球正面風暴洋北部呂姆克山、夏普月溪附近。
這是中國探測器第三次在月球表面成功軟著陸,也是人類探測器首次踏足月球上的這一區域。無論是嫦娥五號成功落月,還是即將開展的科學探測及自主採樣返回等任務,都看點多多、令人期待。
在距月面1.5公裡時,嫦娥五號利用光學成像敏感器進行粗避障,剔除大型障礙物;距月面僅百米時,嫦娥五號上的備用雷射三維成像敏感器進行精確避障,精準識別選好落點。一邊下降一邊避障,待嫦娥五號飛到選定著陸點後,一個側身開始垂直下降,並在距離月面較近時關閉發動機、自由落體……↑12月2日,在北京航天飛行控制中心拍攝的落月後的嫦娥五號探測器。新華社記者 金立旺 攝主動減速、快速調整、迅速接近、精準選點、穩步著陸……整個落月過程,一系列複雜精細的動作都由嫦娥五號自主完成,猶如一位在月球凌空漫步的嫋嫋仙子,婀娜多姿。「嫦娥五號任務的落月和近月制動一樣,都是只有一次機會,必須一次成功。可以說,落月的過程就是邊飛行邊找尋落點,在15分鐘內,完成約600公裡外的全程自主跳傘。」中國航天科技集團五院嫦娥五號探測器系統副總設計師彭兢說。著陸後,在地面測控方和空間應用科學任務支持下,嫦娥五號依次完成狀態檢查、預備工作狀態設置、著陸區成像等任務……為了實現「選址正確,落得準確」,嫦娥五號採用了中國航天科技集團五院502所已經在嫦娥三號和四號上應用的「粗精接力避障」的方式,即在502所研製的制導導航與控制(GNC)系統的指揮下,將「粗避障」與「精避障」相結合,讓嫦娥五號穩穩地降落。落月的關鍵在於「平穩」二字。嫦娥五號落月時,撞擊月面會形成較大的衝擊,必須設計相應的著陸緩衝系統,吸收著陸的衝擊,保證探測器不翻倒、不陷落,這是落月的技術難題之一。而著陸緩衝機構,通俗地說就是嫦娥五號的「腿」。這四條緩衝、支撐一體化的「腿」可不一般,它們是嫦娥五號機構分系統團隊精心設計、巧手研製,更擁有嫦娥三號、嫦娥四號的完美基因。↑12月1日,在北京航天飛行控制中心拍攝的嫦娥五號探測器落月瞬間。新華社記者 金立旺 攝據介紹,著陸緩衝機構具有完全自主智慧財產權的「偏置收攏、自我壓緊」式方案,保證了收攏簡單、展開可靠,解決了著陸緩衝、著陸穩定性等多方面的問題。與嫦娥三號的著陸緩衝設計方案相比,由於任務難度增加,嫦娥五號任務的著陸緩衝能力要求提高了30%,但機構重量指標卻減少了5%,這為研製團隊帶來了不小的難題。面臨減重的難關,研製團隊反覆迭代,每次修改完設計,討論時一旦發現新的減重突破口,又毫不猶豫地再次推翻設計、繼續修改,最終達到了設計指標,確保了嫦娥五號穩定可靠地完成與月球的親密「擁抱」。此次嫦娥五號的月球著陸區域名叫「風暴洋」,周圍有1300米高的火山群,環境之險峻名副其實,讓嫦娥五號此行更加充滿探險的意味。隨著嫦娥五號的造訪,月球風暴洋舉世聞名。科學家們認為,著陸在此是十分明智的選擇。從地球上看起來,這裡更像是廣闊、黑暗的熔巖平原。為何選擇在這裡?雖然這裡和嫦娥三號在月球虹灣著陸點的緯度基本相當,但根據目前研究成果,這塊區域形成的地質年代較短,約37億年。中科院國家天文臺專家表示,此次嫦娥五號有望獲取最年輕的月球返回樣品,在月球火山活動和演化歷史研究等方面取得原創性的科學成果。↑12月1日,在北京航天飛行控制中心,航天科技人員在監測嫦娥五號探測器工作狀態。新華社記者 金立旺 攝我們挖回兩公斤的月壤,主要是科研目的。
為什麼要研究月壤?難道不能用地球的土壤來比較嗎?答案是不能。
首先,我們目前並不清楚月球是怎麼來的,雖然有很多猜測比如主流認為月球是從地球分出去的,但是這些都是有待更多的證據確認。
其次,月球和地球是兩種差異非常大的星球。月球表面沒有氧氣,沒有風,沒有生命活動,也沒有水(這個目前有爭議,雖然有衛星數據表明可能有水,但是並沒有真實採集到月球表面的水。)。
這種情況下,隕石的撞擊,宇宙射線還有太陽風轟擊,再加上晝夜溫差巨大,可以說,月壤本身的結構形態可能和地球差異巨大,無論是從顆粒形態、粒度分布還是顆粒比重、孔隙比以及電磁性能、物理性能等方面均差異巨大,所以我們必須採集月球土壤進行研究。
雖然美國曾經贈送了中國1克月壤,但是這對於我國的月壤研究可以說是杯水車薪,而且由於之後全世界都沒有採集到月壤,因此月壤在地球就成了一種不可再生資源,所以這也是我們這次採集月壤的重要原因。
當然,科研並不是單純的為了科研,它的目的最終還是要服務人類的。