• 嫦娥五号在月球挖的土用来做什么?

  • 王仲昀

        据国家航天局消息,北京时间12月1日23时11分,嫦娥五号探测器成功着陆在月球正面西经51.8度、北纬43.1度附近的预选着陆区,并传回着陆影像图。
        而在落月近6小时后,12月2日4时53分,嫦娥五号着陆器和上升器组合体完成了月球钻取采样及封装。根据此前计划,嫦娥五号将在48小时内,完成总计2公斤的月球采样任务。这一采样,是中国首次实现地外天体采样。
    如何在月球表面“挖土”?
        嫦娥五号任务是中国目前技术难度最大、系统组成最复杂的航天任务之一。由于涉及技术尖端又复杂,加上意义重大,这次在月球“挖土”,到底怎么挖,成为一大看点。 
        为此,科研人员为嫦娥五号精心设计了两种“挖土”模式:钻取和表取。这主要是为了提高采样的可靠性和样品的多样性。另外,探测器随身携带了钻取采样装置、表取采样装置、表取初级封装装置和密封封装装置等“神器”,将采取深钻、浅钻,以及“铲土”“挖土”“夹土”等方式,完成最终采样。
        国家航天局探月与航天工程中心副主任裴照宇此前透露,这次采样,初步考虑钻取0.5公斤、表取1.5公斤。
        珍贵的月球土壤不仅要采集到,还要包装好,毕竟地球环境和月球环境存在差异,而有些物质一定要在非常洁净的环境下才能保持住。对此,中国探月工程首任总指挥栾恩杰表示,“在钻的时候,它(采样设备)要把钻取的芯、岩芯的部分要装到一个包裹,这个包裹是一个长的,所以像个香肠一样。”
        另外还有一个问题,为什么这次采样的重量设定在2公斤?事实上,在地外天体上采样,从来都不是一件轻松的工作。我国通过嫦娥一号到嫦娥四号多次任务的技术积累,希望在嫦娥五号月球采样任务中能够达到公斤级的目标。而为了保证任务的成功,并结合火箭运载能力,最终认定:采样2公斤是一个较为合理的结果。
        裴照宇此前说,“我们以两公斤作为输入去设计探测器,这个探测器就达到了8.2吨。如果我们要增加样品的量,整个探测器很多指标都会增长,就会超过火箭的运载能力。”
    月球挖来的土,有什么用?
        除了在月球“挖土”的技术值得关注,很多人还好奇:采样带回这些月球土,能有什么用? 
        本次嫦娥五号降落的风暴洋,是月球最大的月海,南北约2500千米,面积约为400万平方千米。风暴洋面向地球的一面是西侧,是一片广阔的灰色平原,四周有小型的月海。
        月海是指月球表面上比较低洼的平原,用肉眼遥望月球时会有部分黑暗色板块,这部分大面积的阴暗区就被称作月海。虽被称作月海,但实际上并没有水。
        月海是月球表面上主要的地理单元,总面积约占全月球表面的25%。迄今已知的月海共22个,绝大多数月海分布在面向地球的月球正面。
        嫦娥五号之所以选择在这片风暴洋北部的吕姆克山脉着陆和采样,自然有特殊的缘由。
        中国科学院院士、中国探月工程首任首席科学家欧阳自远曾表示,中国此次选择的着陆点距离美国阿波罗计划着陆点有上千公里距离,将会迎来新的现象、新的发现。 
        全国空间探测技术首席科学传播专家庞之浩说,月球正面风暴洋相对较年轻,富集铀、钍、钾等放射性元素,存在大约13亿至20亿年前的玄武岩,获得这些年轻玄武岩的同位素年龄,将有助于推进对月球火山活动和演化历史的认识,可以填补科学家对月球火山活动研究的一个重要空白。
        “据月球科学家介绍,此前对美、苏获取月壤样品的研究表明,月球上的火山活动在35亿年前达到顶峰,然后减弱并停止。但对月球表面的观测发现,某些区域可能含有最近10亿至20亿年前才形成的火山熔岩,这与嫦娥五号着陆地区的年龄相仿。如果嫦娥五号采回的样本能够证实这段时间月球仍在活动,将改写月球的历史。”庞之浩说道。
        与此前其他国家的月球样品采集方式不同,此次我国嫦娥五号采样任务中的“表取”,是全球首次以无人自主的方式进行月球表面采集。(据《新民周刊》)

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