新闻背后 | 我们为何登月“挖土”？

来源：中媒第一时间快讯 新闻观察 采集 中媒融媒体    发布时间：2020-11-24    点击量(1:1000)：1266

　　【中媒第一时间快讯】新闻观察：今天凌晨4时30分，嫦娥五号探测器搭乘着长征五号遥五运载火箭离开地球，登上探月之旅。它肩负着前所未有的使命：首次在月球表面自动采样，首次从月面起飞，首次实现月球轨道无人交会对接，首次带月壤高速再入返回地球。一句话，就是要先去月球采月壤，然后带着月壤回地球。

　　我们为什么要登月“挖土”？在嫦娥五号还在努力奔月的时候，我们采访了行星科学专家、中国科学院国家天文台研究员郑永春博士，请他带我们为探月之旅做好“攻略”。

　　问：嫦娥五号将实现我国首次月球无人采样返回任务。您主要从事月球与行星地质研究，能和我们简单介绍下月壤是什么吗？

　　郑永春：通过地基天文望远镜对月观测、绕月卫星的遥感探测等手段，我们发现，几乎整个月球表面都覆盖着一层细粉状的风化物质，这就是月壤。月壤不仅是月球上的土壤，还包括卧或埋于粉状风化物中的直径数米的岩石。不过，由于月面长期受小行星和微陨石撞击，这些表面的岩石基本上都被粉碎了，变成了各种各样的粉末。

　　问：这一次，嫦娥五号不仅要亲访月球，还要带着月球“特产”回来。我们为什么要采集月球样本呢，研究月壤有何意义？

　　郑永春：首先是为了科学研究。我们认识月球，除了遥感手段外，最重要的就是拿到样品，在实验室开展精细分析。

　　月壤是了解月壳岩石圈的组成和分布特征，研究月球乃至地月系演化历史的绝佳样本。它存在于月球表层，遭受了微陨石和小行星的撞击，所以含有微陨石和小行星撞击历史的信息；此外，月壤是从月球固体岩石圈到太阳系空间的过渡带，月壤暴露于宇宙射线和太阳风中，包含太阳系空间物质和能量信息，可以为了解太阳活动历史等提供必要的信息。

　　月壤也是月球资源利用研究的重要载体。月壤中含有丰富的资源，包括可用于可控核聚变的燃料氦-3、钛铁矿、克里普岩等潜在资源，可为月球资源开发利用、月球基地的选址等提供重要科学依据。

　　需要说明的是，由于地月运输的高昂成本，目前所谓的月球资源还不具备商业开发价值，只有潜在开发价值。不过，如果有一天人类长居月球，那利用月壤在月球上就地生产建筑材料、铺设路面、生产氧气和水等将是十分必要的。

　　问：美国和前苏联早先登月时采集过月球样本。通过研究月球样本，科学家已有哪些重要发现呢？

　　郑永春：在人类的探月历史上，少数航天大国曾到月球采样。1969年7月至1972年12月，美国通过阿波罗11号到阿波罗17号载人飞船实施了7次载人登月任务，除了阿波罗13号遭遇失败外，6次任务共带回月壤和月岩样品约381.7千克。苏联月球16号探测器从月球丰富海取回了101克样本，月球20号探测器和月球24号探测器则分别采集到55克与170克样品。

　　月球样品的研究极大更新了我们对月球的认识。可以说，除了靠遥感数据获得对月球全球性的认识之外，绝大部分与月球有关的发现，都来自月球样品的实验室研究。

　　由于月球样品十分珍贵，对其开展无损和痕量分析的需求，提升了许多高精尖的实验分析技术。比方说，科学家在月球样品中发现了氦-3，它是核聚变的理想原料。研究发现月壤中含有丰富的太阳风气体氦-3，这是靠遥感手段解决不了的，只能拿回地球上分析。前期嫦娥工程探明，月壤中的氦-3储量达上百万吨，能满足人类约1万年的能源需求。

　　问：您曾参与研制成功了国内首个模拟月壤。这一次嫦娥五号将带回“真”的月壤，您都有哪些期待呢？

　　郑永春：我非常期待嫦娥五号能采集约2000克月球土壤和岩石回到地球。这些样品里，有一部分是月球土壤，是我很感兴趣的研究对象；其中也有很多岩石，科学家希望采集到的岩石类型越丰富越好。

　　还有一个值得期待的，是在月球表面钻探取样获得岩芯。上一次月球钻探取样已经是在上世纪六、七十年代美国“阿波罗”登月计划时期了，深度也尚浅。探测器在钻探过程中会遇到各种问题，甚至会被卡住，如果嫦娥五号（钻探顺利）取得完整的岩芯，那这个岩芯价值巨大。因为岩芯是一层一层堆积起来的，记录着月壤不断翻转、掩埋、堆积的过程，而我们只有通过岩芯样品才能更好地研究月壤的形成过程。

　　问：人类目前对月球的了解程度如何？

　　郑永春：除了地球之外，月球是人类了解最多的地外天体，目前已经进行了130多次探月活动，其中包括6次美国“阿波罗”登月，3次前苏联的不载人登月采样，还有很多次遥感探测任务和软着陆任务，所以关于月球的探测成果是非常丰富的。

　　以前，特别是六、七十年代的时候，限于当时的技术手段，科学家判断月球应该是十分干燥的；90年代以来，通过遥感探测手段，科学家发现月球两极永久阴影区可能会有水冰；如今，借助新技术手段，对六、七十年代的月球样品进行了重新分析，发现月球样品里并非彻底没水，还是有一些来自岩浆的水，尽管含量非常微小，基本上不可用。前几天，美国宇航局称在阳光照射下的月球表面，首次探测到水分子。月球上有水，应该是最新发现之一。

　　此外，月球对人类的一些新价值也在逐步开发出来。月球是我们人类走向深空的重要一站，未来，我们或许可以利用月球来监测地球，得到关于地球的整体认知。