官媒介紹嫦娥五號赴月球「挖土」特別之處　稱或可改寫月球歷史

官方傳媒發文介紹，長征五號遙五運載火箭和嫦娥五號探測器，已在中國文昌航天發射場完成技術區總裝測試工作後垂直轉運至發射區，計劃於11月下旬擇機實施發射。
文章稱，嫦娥五號探測器計劃首次實現從月球的採樣返回，把月壤或月岩等寶貴樣本帶回地球，屆時將有望為中國探月工程重大科技專項「繞、落、回」三步走發展戰略，劃上一個圓滿的句號。
文章更介紹，今次嫦娥五號任務從採樣地點到採樣重量上有多項特別之處，例如可透過月壤了解月球的地質演化歷史，甚至月壤含有氦-3可用於核聚變發電，月球上的氦-3能夠滿足人類約一萬年的能源需求。

月壤雖是土　價值抵萬金

文章引述中國地質大學（武漢）行星科學研究所教授肖龍介紹，月壤即月球上的土壤，「雖然在月球上唾手可得，但是對地球人來說卻藴藏着巨大的科學價值。」肖龍稱，月壤是研究月球的樣本，由月球岩石在遭受隕石撞擊、太陽風轟擊和宇宙射線輻射等太空風化作用後形成，其中有大量的月球岩石碎塊、礦物及隕石等物質。科學家通過研究這些月壤物質，既可以了解月球的地質演化歷史，也可以為了解太陽活動等提供必要的資料。

全國太空探測技術首席科學傳播專家龐之浩則介紹，探測月球有3種常用方法，一是環繞探測，主要用於對月球進行綜合性普查；二是着陸和巡視探測，主要用於對月球進行區域性詳查；三是採樣返回探測，主要用於對月球進行區域性精查。相比前兩種方法，採樣返回探測，可以將月球的月壤等關鍵性樣品運回地面實驗室供科學家進行精準分析研究，有利於進一步了解月球的狀態、温度、物質含量等重要資訊，深化對月壤、月殼和月球形成演化的認識。

龐之浩稱，從技術層面看，3種太空探測方式有明顯的遞進關係，每一步都是對前一步的深化，並同時為下一步奠定基礎，最終達到全面、深入了解月球的目的。完成月球採樣返回任務，需要經歷一個全面、精細、深入的科學探測過程，並且可以突破一系列關鍵技術，併為今後載人登月和月球基地選址等提供有關數據、奠定技術基礎。

「挖土」有魅力　各國都很拼

對於人類去月球上「挖土」的歷史，龐之浩提到，在冷戰期間，當時的航天超級大國美國和蘇聯都對此相當熱衷。蘇聯的月球16號探測器從月球豐饒海取回了一塊101克的小樣本。月球20號探測器和月球24號探測器則分別從阿波羅尼厄斯高地和月球危海採集到了55克與170克樣本，「載人飛船從月球採樣返回，不僅採集量大、選擇性強，而且採集範圍可以很廣，因為航天員可以到艙外活動，還能乘月球車漫遊到比較遠的地方去採集月球樣品。例如美國阿波羅系列任務採樣位置的地理分布、地質特徵就非常豐富。」

此外，在1969年7月至1972年12月，美國通過阿波羅11號到阿波羅17號載人飛船實施了7次載人登月任務，除了阿波羅13號因發生故障中途返回，其餘6艘飛船皆完成登月，成功將12名航天員送上月球，共帶回月壤和月岩樣本約381.7千克。

龐之浩表示，通過對樣本的分析，科學家們取得豐碩的成果。科研人員通過研究發現，月壤中含有大量微小的橘紅色玻璃形式顆粒，這些顆粒一般富含鋁、硫和鋅，它們是在月幔部分融化過程中，於月球表面下約300千米深處形成，因火山活動而噴出到月球表面。分析與實驗證實，月壤和月岩中氧化鐵的含量很高，從中可以製取水和氧，未來可利用月面物質支持月球基地的運行，併為登月飛行器補充燃料。更重要的是，科學家還在採集回來的樣品中發現了核聚變的理想原料氦-3。按照目前地球的能源消耗規模，月球上的氦-3用於核聚變發電後能夠滿足人類約1萬年的能源需求。

龐之浩稱，嫦娥五號對月壤的採樣能力將會更強，蘇聯的月球16號、月球20號和月球24號3個探測器，共進行3次月球採樣返回任務，帶回的月球土壤樣品僅約330克，嫦娥五號則是計劃帶回2000克樣本。

龐之浩表示，採樣重量會出現這麼大的差別，是因為當時的蘇聯尚未掌握月球軌道無人交會對接技術，所以3次無人月球採樣任務，採用的都是月面起飛直接返回地球方案，上升器需要克服返回艙與大量燃料帶來的巨大負重，因此極大壓縮採樣重量。嫦娥五號計劃採用具有世界領先水平的月球軌道無人對接方案轉移月壤，上升器不用搭載返回艙，只需少量燃料，因此採樣重量呈幾何級提高。

採樣地點兼具特色及研究價值

另一方面，文章稱嫦娥五號的採樣地點也很有特色，具有很高的研究價值。嫦娥五號將在月球正面最大的月海風暴洋北部呂姆克山脈附近着陸，此地從未有其他國家的探測器到訪過。風暴洋相對較年輕，富集鈾、釷、鉀等放射性元素，並有在大約13億至20億年前形成的玄武岩，獲得這些年輕玄武岩的同位素年齡，將有助於推進對月球火山活動和演化歷史的認識。

文章最後稱，嫦娥五號可以填補科學家對月球火山活動研究的一個重要空白。此前對美、蘇獲取月壤樣本的研究表明，月球上的火山活動在35億年前達到頂峰，然後減弱並停止。但對月球表面的觀測發現，某些區域可能含有最近10億至20億年前才形成的火山熔岩，這與嫦娥五號着陸地區的年齡相仿。如果嫦娥五號採回的樣本能夠證實這段時間月球仍在活動，將改寫月球的歷史。

（科技日報）