月壤如何挖掘？嫦娥五號「左右開弓」，技術層面能否超越阿波羅號

有朋友疑問了

嫦娥五號在月球表面成功著陸，時刻關注嫦娥五號動態的朋友們聽見這件大喜的事情都非常的激動，不過接下來的採樣工作也牽動著不少人的心，畢竟是我國第一次全自動月面採樣，如何科學有效的採樣成了關注點。

嫦娥五號在月球表面軟著陸後，將採取怎樣的方式來採集月壤呢？

我們先看阿波羅11號是如何採樣的。相較於當年的阿波羅11號，作為人類第一次登上月球的壯舉，對於阿波羅號來說採樣反而是最簡單的事情，阿姆斯特朗首先使用安裝在一根杆子端頭的採樣袋進行了應急土壤採樣，並將樣品袋摺疊塞到了右側大腿上的儲物袋中，然後奧爾德使用地質錘敲擊鑽杆林取出了兩根巖芯，隨後兩名太空人使用鏟子和帶有爪的探杆進行了巖石標本收集。

整個過程雖然看似簡單，但是對於人在月球幹這事來說受限制的方面非常的多，因為月球的引力只有地球的六分之一，每一個動作都得小心翼翼，每一個大幅度動作都有可能把自己掀翻，實時監測心率等身體狀況變化，而且對於時間限制非常嚴格，這一次的登月過程更多的可以說是一次賭博，沒有人敢打包票萬無一失，即便是登月艙和指揮艙在月軌分離時，不少人也在祈禱上帝保佑。

如此人工採樣和嫦娥五號的全制動採樣比起來，可是差距不少。

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。成功著陸後，嫦娥五號探測器展開了太陽翼、機構解鎖等相關準備工作，並正式開始持續約2天的月面工作，採集月球樣品。這將是我國甚至全球首次月面自動採樣。嫦娥五號將怎樣開啟這場前所未有的「挖土」之旅呢？

按照國家航天局載人航天與航天工程管理中心辦公室主任中國探月工程三期總經理室內設計師裴照宇的說法，嫦娥五號在月球表面的月壤採集工作，初步考慮「鑽取」0.5公斤，「表取」1.5公斤，用這兩種方式共同來完成採樣任務。研製團隊為這種表鑽結合、多點採樣的方式，設計了鑽具鑽取和機械臂表取兩種「挖土」模式，用這兩種採樣模式相輔相成，提高這次採樣的可靠性、以及樣品的豐富性。

這裡說的「表取」，就是簡單地在月球地表表面對月壤進行採樣，為了實現這個看似簡單的任務，實際上研製團隊設計了三個產品，有個四自由度採樣機械臂，然後末端又帶了兩種採樣器，一種是可以實現鏟挖，一種是可以實現淺鑽，來實現不同類型月壤的一個採集。按照設計，採樣機械臂將在著陸點周邊區域進行多次採樣工作。

在表取工作之前，會先進行鑽取，鑽取的方式是通過相關的工具鑽掘土壤，並且成功從月球土壤之下採集到垂直度高的月壤樣品。兩種採集方式互為備份，不僅可以提高採樣的成功率和可靠性，同時也能夠獲得更為豐富的樣品種類，為後續科學家研究提供更多可靠的原始資料。

而且這兩種工作方式將會靈活切換，因為月球表面不同的地質的採集難度和對應的採集方式是不一樣的，如果地質堅硬，原本的鑽取樣本也會智能的變成表取樣本，通過這種智能化的靈活採取方式，保證可以順利採集到足夠的樣品，並且帶回地球。

月壤採集完以後，很多朋友會想這個月壤是不是就是簡單地放進盒子一樣的容器裡帶回呢？很顯然如此長途旅行加上地球落地環境的多變，簡單地裝盒肯定太過簡陋，也容易造成汙染。

此次嫦娥五號的採樣運輸就和我們快遞的物品一樣，物品在運輸之前，需要先把它用箱子泡沫包裝好，以免途中破損遺漏。「嫦娥五號」也有一個類似的過程，而且它是全自動的封裝系統，難度可想而知。

整個包裝過程被形象的描述為「裝香腸」，鑽取的芯、巖芯的部分以及表採的月壤要分別裝到包裹裡，這個包裹是一個長的，所以像個香腸一樣，要通過全制動封裝裝置把它緊密地包裹好，封裝好。這些土壤不能在轉移到地球的時候被地球汙染了，因為地球環境和月球環境是不一樣的，有些物質一定要在非常潔淨的環境下，才能保證月壤的純淨性，萬一在月壤發現了細菌，那又是另外一個爆炸性新聞了。

最後還要說一下採樣點，此次我國降落的地方遠遠地避開了當年美蘇的降落地點，選擇了月球上最大的月海——風暴洋北部的呂姆克山脈附近，周圍有1300米高的火山群。月海，是月球月面上比較低洼的平原，用肉眼遙望月球有些黑暗色斑塊。因此，月海雖然叫做「海」，但是實際上並沒有水，由遠古火山噴發形成的玄武巖構成。

嫦娥五號降落地點

選擇這塊區域是因為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，以期望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。

這也是很多朋友關心為什麼不去當年美蘇採樣區域的原因。很多朋友其實發出這種疑問也是出於對美國登月的真實性的懷疑，想通過祖國的影像，看看當年的阿波羅11號登月的遺留品特別是那面美國國旗是不是真的在那裡。

不過反過來想，用祖國無數心血研製出的嫦娥五號，去驗證美國的歷史遺蹟，確實性價比太低。我們國家的航天事業有自己的方式和目標，自始至終從未被國外的技術牽鼻子走，與其驗證別國的真實性，不如採集一些不一樣的月壤樣本，研究出一些世界其他國家不曾獲取的科研資料，這才是最重要的。

此時的我們，一同祝願嫦娥五號能成功採樣並返回，祖國加油，祖國必勝！

參考資料：《百度百科》