“嫦娥奔月”不再只是神话

颜士州

2020年11月24日，我国“长征五号遥五”运载火箭成功发射探月工程“嫦娥五号”探测器，火箭飞行约2200秒后，顺利将探测器送入预定轨道，开启了我国首次地外天体采样返回之旅。

我们知道，月球是地球唯一的天然卫星，从地球上看月球，它似乎很小，其实月球的直径是3760千米，尽管人类对月球已做了大量的观测和月样分析，但仍有许多问题模糊不清，人们还在为许多问题争论不休。如月球的早期演化史;月球的内部构造、物理性质与化学组成;月球与地球及其他行星形成、演化的共性与特性;月坑成因类型与辐射线的形成机制;矿产成分与分布特性等，所有这些都是月球科学研究中亟待解决的问题。

但事实证明，在月球上没有水和大气的风化，也没有生物的影响，在那里存在的历史痕迹难以磨灭，若干年前形成的影像如今依然如故。这说明月球表面保存着历史记录，人类只有重返月球，才能真正获得较为满意的答案。

目前，地球的矿产资源日趋枯竭，能源也日益短缺。而在已进行的探月活动中，科学家们通过用不同的方法和手段对从月面取回的岩石和土壤样品进行的观察、化验和分析，告诉我们，月球含有丰富的资源。

月球上有大量的“铁块”一样的矿石，它们除了含有铁外，还含有镍和钴，在月球岩石和月球土壤中，还含有铜、钛、锰等金属和放射性元素铀、钛，以及可以制造计算机芯片的硅。月球上的火成岩是提取铝、硅、氧的良好原料。特别值得一提的是，科学家们从381千克的月球岩石和月球土壤中发现的60多种矿物，其中有6种是地球上没有的，而地球上所有的化学元素，在月球岩石和月球土壤中却都能发现。

我国探月工程自2004年1月立项并正式启动以来，已连续成功实施“嫦娥一号”到“嫦娥五号”的任务。

2007年10月24日，“嫦娥一号”探测器在西昌卫星发射中心发射升空，2009年3月1日完成使命，成功撞击月球表面预定地点，完成硬着陆。“嫦娥一号”获取了月球表面三维立体影像，分析了月球表面有用元素含量和物质类型的分布特点，探测了月壤厚度和地球至月亮的空间环境。

2010年10月1日，“嫦娥二号”探测器在西昌卫星发射中心发射升空，6日被月球捕获，进入环月轨道，2012年12月15日完美收官。“嫦娥二号”获取了月球表面三维影像，分辨率优于10米，探测了月球表面硅、镁、铝、钙、钛、钾、钍、铀等元素的含量与分布特征，还探测了月壤特性和地月与近月空间环境。

2013年12月2日，“嫦娥三号”探测器由“长征三号”运载火箭送入太空，陆续开展了“观天、看地、测月”的科学探测任务，2013年12月16日“嫦娥三号”探测器任务获得成功。这次为了更好地了解月球，“嫦娥三号”探测器首次使用了一台新研制的测月雷达和光学望远镜，完成了首幅月球地质剖面图，展现了月球表面以下330米深度的地质结构特征和演化过程，并发现了一种全新的岩石——月球玄武岩。首次明确证明了月球上沒有水，同时首次获得地球等离子体层图像，为空间天气预报提供了大量依据，保障了地面通讯以及地面与航天器之间的通讯安全。

2018年12月8日，“嫦娥四号”探测器发射升空，于2019年1月3日在月球背面预选区着陆，并在1月11日与“玉兔二号”完成两器互拍工作。随后开展了月表地形地貌与地质构造、矿物组成和化学成分、月球内部结构、地月空间与月表环境等探测活动，建成基本配套的月球探测工程系统。另外，探测器对月球背面，尤其是太阳系内已知最大的陨石坑进行了探测，还尝试了月球背面的中继通讯，进行了世界首次低频射电天文观测。

2020年11月24日，在中国文昌航天发射场，“长征五号遥五”运载火箭成功发射探月工程“嫦娥五号”探测器，顺利将探测器送入预定轨道，开启了我国首次地外天体采样返回之旅。

“嫦娥五号”探测器由轨道器、返回器、着陆器、上升器四部分组成，在经历了地月转移、近月制动、环月飞行后，着陆器和上升器组合体将与轨道器和返回器组合体分离，轨道器携带返回器留轨运行，着陆器承载上升器择机实施月球正面预选区域软着陆，按计划开展月面自动采样等后续工作。

和前几次探月任务相比，“嫦娥五号”探测器任务最重要的目标就是“采样返回”。这也是中国“探月工程”规划中的第三步。具体的工程目标是突破跟采样返回相关的一些关键技术，其次是实现地外天体的自动采样返回，另外还可进一步完善探月工程体系，为载人登月和深空探测奠定一定的人才、技术和物质基础。

月球是人类的一笔巨大的财富，在21世纪中期人类将会很好地开发它、利用它。未来我国将立足于全月面到达，在月球南极建立科研站，可以长时间对地球进行全方位的观察。不久的将来，在这个几十亿年来荒凉、寂寞的月球上，将会呈现采矿机昼夜奔忙，冶炼场上电光闪闪的景像;而在永久性基地里，更是草青树绿，流水潺潺，从地球上乔迁到这里的人类居民们，都在各自的岗位上辛勤地工作着。