原創(chuàng) 好奇實(shí)驗(yàn)室 好奇實(shí)驗(yàn)室

24日凌晨4時(shí)30分，我國(guó)在中國(guó)文昌航天發(fā)射場(chǎng)，用長(zhǎng)征五號(hào)遙五運(yùn)載火箭成功發(fā)射探月工程嫦娥五號(hào)探測(cè)器，順利將探測(cè)器送入預(yù)定軌道，開啟我國(guó)首次地外天體采樣返回之旅。圖片來源：中國(guó)航天網(wǎng)

這次“嫦五”奔月，也是我國(guó)探月工程三期的收官戰(zhàn)。

嫦娥一號(hào)實(shí)現(xiàn)了環(huán)繞月球探測(cè)，嫦娥二、三、四號(hào)實(shí)現(xiàn)了月面軟著陸、月面就位探測(cè)和巡視探測(cè)，而這次的嫦娥五號(hào)，則要實(shí)現(xiàn)無人采樣返回。

說的簡(jiǎn)單點(diǎn)，就是去月球挖點(diǎn)土帶回來。要是比作外賣，就好比是中國(guó)下了個(gè)單，內(nèi)容就是月球上的土，然后嫦娥五號(hào)就像快遞員，接了單去月球挖土再帶回來。雖然說起來很簡(jiǎn)單，但是要真正實(shí)現(xiàn)，卻是一個(gè)極其復(fù)雜的系統(tǒng)工程。

嫦五是我國(guó)研制的

最為復(fù)雜的航天器系統(tǒng)之一

為了完成“去月球挖土”的任務(wù)，嫦娥五號(hào)探測(cè)器由軌道器、返回器、著陸器和上升器4器組成，分為15個(gè)分系統(tǒng)，是迄今為止我國(guó)研制的最為復(fù)雜的航天器系統(tǒng)之一。

嫦娥五號(hào)探測(cè)器示意圖

首先，長(zhǎng)征五號(hào)運(yùn)載火箭將嫦娥五號(hào)探測(cè)器送入地月轉(zhuǎn)移軌道。

探測(cè)器和火箭分離后，經(jīng)過飛行、中途修正、近月制動(dòng)減速后進(jìn)入環(huán)月軌道。軌返組合體（軌道器和返回器的合體）繼續(xù)換月飛行，著陸上升組合體（著陸器和上升器的合體）則降落至月面。在月球表面，嫦娥五號(hào)進(jìn)行科學(xué)探測(cè)和鉆取、采樣、樣品轉(zhuǎn)移和封裝等工作。然后上升器以著陸器為平臺(tái)，攜帶月球樣品起飛，與軌返組合體進(jìn)行交匯對(duì)接，并把樣品轉(zhuǎn)移至返回器內(nèi)部。嫦娥五號(hào)開始返回地球，返回器與軌道器分離，進(jìn)入地球大氣層，并著陸于內(nèi)蒙古四子王旗著陸場(chǎng)。

光看這個(gè)大致的過程，就知道整個(gè)工程有多么困難和復(fù)雜。而地月之間平均單程距離約為38萬公里，走一個(gè)來回將近80萬公里，月球樣品中究竟有哪些奧秘值得我們?nèi)绱速M(fèi)力去挖掘？

科學(xué)研究&月球資源開發(fā)

目前已經(jīng)知道幾乎整個(gè)月球表面都覆蓋著一層細(xì)粉狀的風(fēng)化物質(zhì)——月壤。月壤是人類用于研究月球的樣本，實(shí)際上月壤指的不僅僅是月球上的土壤，還包括臥或埋于粉狀風(fēng)化物中的直徑數(shù)米的巖石。由于長(zhǎng)期的小天體撞擊，大塊的基巖僅出露于陡峭的山脈、撞擊坑和火山通道的峭壁等處。

在人類的探月歷史上，有很多航天大國(guó)都曾去到月球采樣。

蘇聯(lián)月球16號(hào)探測(cè)器從月球豐饒海取回了一塊101克的小樣本。月球20號(hào)探測(cè)器和月球24號(hào)探測(cè)器則分別從阿波羅尼厄斯高地和月球危海采集到了55克與170克樣品。

1969年7月至1972年12月，美國(guó)通過阿波羅11號(hào)到阿波羅17號(hào)載人飛船實(shí)施了7次載人登月任務(wù)，除了阿波羅13號(hào)因發(fā)生故障中途返回，其余6艘飛船皆完成登月，成功將12名航天員送上月球，共帶回月壤和月巖樣品約381.7千克。月壤是研究月球的樣本，由月球巖石在遭受隕石撞擊、太陽風(fēng)轟擊和宇宙射線輻射等空間風(fēng)化作用后形成，其中有大量的月球巖石碎塊、礦物及隕石等物質(zhì)?？茖W(xué)家通過研究這些月壤物質(zhì)，既可以了解月球的地質(zhì)演化歷史，也可以為了解太陽活動(dòng)等提供必要的信息。科研人員通過研究發(fā)現(xiàn)，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，于月球表面下約300千米深處形成，因火山活動(dòng)而噴出到月球表面。通過對(duì)樣品的分析與實(shí)驗(yàn)證實(shí)，月壤和月巖中氧化鐵的含量很高，從中可以制取水和氧，未來可利用月面物質(zhì)支持月球基地的運(yùn)行，并為登月飛行器補(bǔ)充燃料。更重要的是，科學(xué)家還在采集回來的樣品中發(fā)現(xiàn)了核聚變的理想原料氦-3。按照目前地球的能源消耗規(guī)模，月球上的氦-3用于核聚變發(fā)電后能夠滿足人類約1萬年的能源需求。

月球上的土到底有多貴？

由于從月球上挖下來的土，都?xì)w政府所有，一般來說是不會(huì)拿來賣的，不過卻有一個(gè)例外。

2018年，紐約蘇富比拍賣行拍賣了3粒小型月球巖石，這是1970年由蘇聯(lián)月球探測(cè)器從月球取回的，最終以85.5萬美元成交。

據(jù)蘇富比拍賣行介紹，這3粒月巖尺寸不大，在2 x 2毫米到1 x 1毫米之間，是人類得到的首批月球巖石標(biāo)本，極為珍罕。據(jù)悉，這些月球樣本是蘇聯(lián)“月球16號(hào)”無人月球探測(cè)器于1970年采集的，最初由蘇聯(lián)政府贈(zèng)給其早期火箭和衛(wèi)星項(xiàng)目負(fù)責(zé)人謝爾蓋?科羅廖夫(Sergei Pavlovich Korolev)的遺孀尼娜?科羅廖娃(Nina Ivanovna Koroleva)。

由其遺孀在1993年12月首次經(jīng)蘇富比公開拍賣，因而合法流入收藏家市場(chǎng)。

這3粒巖石的總重量為0.2克，拍出了85.5萬美元，以此計(jì)算，每克月球巖石的價(jià)格應(yīng)該為427.5萬美元。以今天的人民幣對(duì)美元的匯率，兌換成人民幣大概為2813.7萬。當(dāng)然，對(duì)于月壤的研究是不能以值多少錢來衡量的，更重要的是，為后續(xù)月球及行星探測(cè)等任務(wù)奠定人才、技術(shù)、科學(xué)、工程基礎(chǔ)。

圖片來源：中國(guó)航天網(wǎng)、央視新聞

原標(biāo)題：《月球上的土，為什么這么珍貴？》

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