嫦娥五號挖2公斤月壤,美俄兩國求著想要,有何科學價值和意義?

2020-12-05 唐見教書匠

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常言道「盼星星盼月亮」,這是我們生活中,對美好事物的期待與強烈的願望。這不我們真的就要實現「盼星星盼月亮」了嘛?大家應該還記得我們今年7月份發射的「天問一號」吧,那是火星探測器,即將著陸火星了,希望順利和成功,我當時也做了一期視頻進行分享,朋友們不妨翻一翻這一期的視頻哦。在探測火星之餘,我們在探測月球上也是步步為營,我們終於實現了「盼月亮」這一偉大工程,嫦娥五號成功著陸月球,還要帶回至少2公斤的月壤,對我們來說意義非凡,科學價值極高,就連美國和俄羅斯也急著想要我們嫦娥五號帶回的月壤。我今天要講的話題是,嫦娥五號即將挖回2公斤月壤,為什麼美國俄羅斯急著想要呢?這2公斤月壤有何重要的科學價值呢?對我們又有什麼重要的意義呢?

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2019年,中國成功實現人類探測器嫦娥四號,首次月球背面軟著陸,這是人類第一次揭開古老月球背面的神秘面紗。當時就震驚了西方國家,中國還有這樣的神操作,真是不得了了,當然了中國當時很謙虛,只是講了嫦娥與吳剛的小故事。其實吧,這只是開胃小菜而已,短短一年後,嫦娥五號升空、著陸月球,還要挖土,然後「逃離式」帶2公斤月壤回地球,這一下西方人才恍然大悟,中國是想讓他們溫故一下凡爾賽文學的魅力——好戲在後頭哦!

當然我們也要謙虛一點,雖然已經進入到了21世紀,中國的航天實力越來越強大,但是當我們將時間撥回到20世紀的時候,當時世界上的航天大國,只有美國和前蘇聯,特別是在探月工程上。上世紀60-70年代,美國和前蘇聯都不約而同地想要去月球上「挖土」,首先是前蘇聯,失敗了多次後,才最終從月球上帶回了不足400g的月球土壤樣本。

相比之下,美國就帶回了許多了。因為和前蘇聯的「機器挖土」不同,美國採取的是「人工挖土」,1969年-1972年,美國先後進行了7次載人登月,其中成功了6次,一共帶回了超過382公斤的月壤。美國人貪大求全,幾次連續搞了382公斤月壤。按理說,俄羅斯繼承了前蘇聯的月壤,沒有有足足382公斤,已經足夠了嗎。但是,據媒體報導稱,美國、俄羅斯等國科學家都想獲得中國這一次帶回的月壤。這些月壤具有非凡的價值,對於美俄等國的科學家來說,已到了紛紛開口索要的地步。月壤即月球的土壤,雖然在月球上唾手可得,但是對地球人來說卻蘊藏著巨大的科學價值。嫦娥五號帶回的月壤是新時代的月壤,具有極高的科學價值和裡程碑式的意義。

月壤是從月球固體巖石圈到太陽系空間的過渡帶,包含著相關區域的大量信息。對月壤的研究就是研究月球本身,還可以透視太陽系的空間物質和能量的重要信息。這樣就可以了解太陽初期的演化歷史進程,太陽風和太陽表層的組成和成分特徵,有利於進一步了解太陽的狀態、溫度、物質含量等重要信息,深化對太陽的認識與研究。

與此同時,中國的嫦娥探月工程主要在月球背面進行的,填補了世界探月科學的空白。而這一次嫦娥五號挖回的月壤,跟當年美國和蘇聯比,不是普通的土壤,與以往的航天任務不同,"嫦娥五號"返回器將以逃逸速度返回地球,速度高達11.2公裡/秒。為了保持樣本的完整性,研究人員必須找到一條完美的返迴路線,返回器的耐熱設計也是一個嚴峻的挑戰。嫦娥五號任務是對中國航天技術的一次大考驗,中國有望順利通過這次任務。

雖然都是去月球上挖土,但是「嫦娥五號」並沒有重複美國和前蘇聯的老路,首先從「嫦娥五號」的降落地點來看,我國科學家們為它選擇了月球正面最大的月海風暴洋北部的呂姆克山脈。呂姆克山脈還沒有任何一個地球國家涉足過,自然,這裡的土壤樣本也都是全新的,同時,由於這裡是月球火山的重要地點之一,也可以通過它來了解月球火山的演化史,比方說在月球火山噴發的過程中,噴射出的物質元素和地球相比有哪些不同。

更為重要的一點是,據據全國空間探測技術首席科學傳播專家介紹,根據月球樣品研究發現,月球上含有氦(hài)3。氦3又是什麼呢?氦3是世界公認的高效、清潔、安全的核聚變發電燃料。據計算,100噸氦3可以為全世界提供一整年的消耗,只不過地球存儲的氦3很少,目前已知只有500公斤左右。但是月球淺層存儲量卻達到百萬噸的存儲,可以解決人類的能源短缺的問題。中國嫦娥5號從月球火山帶回的月壤,對於研究和探測月球上的氦-3是具有美國和俄羅斯不具備的優勢,科學價值與太空戰略意義非凡。按照國際慣例,對於太空資源誰探測誰擁有的原則,中國最先探測月球的核心元素和領域,那麼可以優先擁有和開發,不管是美國,還是俄羅斯都害怕落後於中國,因此他們對於中國嫦娥五號帶回的月壤是十分覬覦的。

據媒體報導,俄羅斯科學院實驗室主任葉夫根尼·斯柳塔表示,很多國家的科學家都想獲得中國從月球帶回的土壤。美國、俄羅斯甚至是歐洲一些國家的科學家,都已經對此非常眼紅。

但是在上個世紀70年代的時候,中國因為月球的土壤而受到了美國的侮辱。這個事情我們國家其實是很少報導的。當時的美國已經利用阿波羅飛船將太空人送到了月球表面,並且帶回了月球的土壤,這些土壤足足有382公斤,這是很大的基數。但是當時美國訪華時,對中國的禮品是一克月球土壤,382公斤只給中方一克,並且已經使用過的廢品,這是一個非常具有侮辱性的行為。令美國沒想到的是啊,在49年之後,中國利用嫦娥5號探月工程也將會帶回屬於自己的月球土壤,一雪前恥。

所以說啊,中國嫦娥五號只帶回了2公斤的月壤,跟美國382公斤比不可同日而語,但是嫦娥五號帶回的2公斤的月壤,採集地點更具挑戰性,月壤的成分也可能不一樣,帶回的方式更加快速及時,保持了月壤的本身的狀態,極具科學考察與研究價值,對中國人來說,也具有劃時代的意義與鼓舞人心的作用。

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    嫦娥五號這次的登月之旅不同以往,不再僅滿足於登陸。其中一項重要任務就是在月球上採樣和返回,計劃挖取約2公斤的月球巖石和土壤樣本。雖然嫦娥五號還在路途中,但世界上許多國家的科學家都已經向我國提出了請求,迫切希望能夠獲得一份嫦娥五號採集的月壤樣本,以便搭車開展月球相關的科學研究。
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    #嫦娥五號為何只擬挖2公斤土#有人採集和無人採集兩種方式究竟哪種效費比更經濟?火箭發射時的載荷和採樣的多少有何關係?從採集到成功回收還要克服哪些困難?那具體怎麼個探法,月球的土怎麼挖,聽我來說一說?這次嫦娥五號的任務呢,還是要測量一些月球表面的數據,但有一項和以往探月不同的重要任務就是,這次探月嫦娥小姐姐還需要帶回一些珍貴的月壤以供地球上的科學家們研究。到月球上挖土這事兒不止咱們中國想幹,美國和蘇聯早都曾經都幹過了。其中美國先後6次帶回了約380千克的月壤和月巖樣品,而蘇聯則帶回了0.31千克的月壤樣品。
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  • 嫦娥五號成功登月挖土,曾6次登月的美國,為何還和中國討要月壤
    而早在嫦娥五號登月挖土之前,美國就希望中國可以分享月球科學數據,以及月球土壤。為什麼還想要中國嫦娥五號的月壤呢?「玉兔」月球車的測月雷達數據首次給出了較為可靠的月壤厚度估計,認為前人的估計方法可能普遍低估了月壤厚度和氦-3總儲量,而此次嫦娥五號帶回的月壤將為我們預估氦-3總儲量提供更切實的數據。
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    圖1. 阿波羅登月計劃的6次任務,一共從月球正面的6個不同地點採集並帶回了382公斤的月球樣品,其中約1/3是月壤;蘇聯的3次月球號任務,也採回了300克左右的月壤樣品。(當然,嫦娥五號任務順利開展後,這些數據都將增長。)通過對這些樣品的研究,科學家們發現,除了粒度都很細小之外,月球與地球上的土壤有很大的差異。
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