嫦娥五号:到月球去“挖土”
2021-05-13沈羡云
沈羡云
嫦娥五号探测器,是由中国空间技术研究院(中国航天科技集团五院)研制的中国首个实施无人月面取样返回的航天器。它的主要任务是在探月工程三期中实现月面取样返回任务。那么,为什么要到月球上“挖土”呢?
揭开月球的神秘面纱
月球的表面并非没有土壤覆盖的不毛之地,实际上,到处都覆盖着厚层的岩屑和玻璃质物质,被称为月壤。月球上的月壤和地球上风化剥蚀作用形成的土壤是不同的,月壤是由细至尘埃,大到砂,甚至大砾石的物质组成的。
月海中主要为溢流玄武岩。玄武岩颜色较深,反照率很低,从地球上看月球,表现为月球表面的暗斑。根据月岩年龄测定结果,月球上最激烈的火山喷发发生在距今38亿到31亿年前。
确立了现代行星科学
月壤的样本可以帮助现代行星科学的发展,也可以为类地行星的地质演化研究提供参照。对月壤的研究不仅涉及月球本身,而且还包含太阳系空间物质和能量的重要信息。通过对月壤的研究,我们可以了解月壳岩石圈的组成和分布情况,对研究月球乃至地月系的演化历史具有重要意义。
开发月球资源
氦-3是世界公认的高效、清洁、安全的核聚变发电燃料。据计算,100吨氦-3所能创造的能源,相当于全世界一年消耗的能源总量。氦-3在地球上的蕴藏量极少,全球已知的且容易取用的只有500千克左右,而早期探测结果表明,月球浅层的氦-3含量多达上百万吨,足够解决人类的能源之忧。实际上,随着人类对月球认识的加深,科学家发现月球氦-3的总储量很可能更多。
提供大量科研成果
1978年,时任美国国家安全事务顾问的布热津斯基访华时,向中国赠送了1克月球样品。这块要用放大镜才能看清楚的石头被分成两半,一半收藏在北京天文馆,一半由中国月球探测工程首席科学家欧阳自远带领团队进行研究。科研人员不仅能判断出该样本是在阿波罗17号任务中采集的,确认了采集地点,甚至还能分析出石头所在地区是否有阳光照射。
为月球基地建设提供信息
由于月壤处于月球的最表层,具有松散、非固结、细颗粒和易于开采的特点,是未来月球基地建设、采矿、修路、资源提取的首選目标。对月壤的精细研究,可提供月球资源开发利用前景的重要信息,并为月球基地的选址提供重要的科学依据。由于地球和月球之间运输费用十分昂贵,月壤资源的就地开发利用,可以大大减少从月球上运到地球的运货量,从而降低经费投入。
嫦娥五号探测器的着陆点为月球正面西北部的吕姆克山脉,和美国当年的登月点距离很远,将会迎来新的发现。
(本文节选自《百科知识》2020年第19期,有删改)