月球，這顆距離地球比來的天體，是人類邁向星斗年夜海必須跨越的處所。
2024年6月25日，嫦娥六號前往器攜帶來自月球後背的月球樣品，在內蒙古四子王旗預定區域平安著陸，標志著探月工程嫦娥六號任務獲得圓滿勝利。1935.3克，這是人類第一份來自月球後背的樣品！此前，人類在月球上進行了10次樣品采集，但都是在月球正面。這也是我國采集到的第二份月球樣品。2020年12月，嫦娥五號帶回約1731克月球正面樣品，科研人員對樣品開展了多項研討。
月球樣品能為我們揭曉什么機密？令人等待。
月背采樣有什么紛歧樣
在嫦娥六號之前，人類共進行過10次月球采樣：蘇聯3次，american6次，以及我國嫦娥五號1次，均為月球正面。
嫦娥六號是嫦娥五號的備份，最後的目標也是月球正面采樣。但隨著嫦娥五號在月球正面勝利采樣并前往，嫦娥六號的目標地也發生了變化——月球後背。這顯然更具挑戰性。一方面，人類對月球後背清楚更少，月背采樣面臨更多無法預知的風險；另一方面，遭到月球本身的遮擋，處于月背的探測器無法與地球直接通訊。是以，嫦娥六號在月背著陸和采樣，需求鵲橋二號中繼星供給通訊“中轉站”服務。
嫦娥六號采樣和封裝過程中，科研人員會在距離月球38萬公里外的空中實驗室，根據鵲橋二號中繼星傳回的探測器數據，對采樣區的地輿模子進行仿真，并模擬采樣，為嫦娥六號的采樣決策和各環節操縱供給支撐。通過這種“人機協作”方法，輔助嫦娥六號及時研判把持鉆取風險，現場決策后續動作。
可是，萬一中繼星和空中掉往聯系，怎么辦？
據嫦娥六號任務總設計師胡浩介紹，科研人員設計了良多預案。此中一個是，進步嫦娥六號探測器的“自立技巧”——一旦中繼星出現問題，嫦娥六號探測器可以自立開展活動，本身給本身下達法式化指令，包含鉆取、晉陞、起飛等，自立判斷和執行。
當然，這個預案最后沒有效上，地月之間的中繼通訊一向很暢通。不過，采樣過程依然讓大師“提心吊膽”。
與嫦娥五號一樣，嫦娥六號也有兩種采樣方法：一是表取采樣，用機械臂攜帶采樣裝置采集月球概況的泥土；二是鉆取采樣，用一根鉆桿鉆進月球表層預定深度，采集較深層的泥土。
比擬表取，鉆取的難度和不確定性更年夜。嫦娥六號著陸后，不克不及挪動地位，鉆取過程假如碰著堅硬的巖石，不成能換處所再鉆。但也不克不及輕易放棄，因為鉆取確實非常有需要——從月球概況到深部，月壤的物質組成、粒度等性質有很年夜差異，分歧深度的月壤記錄的月球科學信息也分歧。
為了確保“鉆得動”，航天科技集團五院研制團隊開展了大批空中試驗與仿真剖析。他們結合月壤特徵，設計了一種獨創鉆頭，并通過對比多種設計計劃，確定取芯機構計劃以及相應構型，使其具備高硬度巖石的鉆進才能。
不過，科研人員終究無法預測一切情況。在鉆進1米多一點后，嫦娥六號碰到了狀況。“經過專家們分歧判斷，覺得能夠是有石頭卡在那了。”胡浩說。這個石頭確實很硬，是繼續鉆，還是結束？一向鉆下往，也不是不可。可是，“再鉆下往能夠會把後面鉆的一些結果丟失落。”胡浩說，嫦娥六號在月球上的任務時間是無限的，能量也是無限的，“再鉆能夠就影響到后邊的任務”。這也恰是月球後背采樣，以及航天摸索的魅力——在太空中，總會有萍水相逢的“不測”發生。
權衡之下，結束鉆取，開始采樣。盡管沒有達到預想的鉆取深度，但通過表取和鉆取的共同，嫦娥六號依然采集到了1935.3克月球後背樣品。“我們的目標是兩公斤月壤，容器設計就這么年夜，再多也裝不下。”胡浩說。
嫦娥五號月壤研討已發表100多篇高質量論文
6月28日，嫦娥六號月球樣品由國家航天局移交至中國科學院，開展月球樣品的存儲和處理，啟動科研任務。
與此同時，科研人員對嫦娥五號月球樣品的研討仍在繼續。過往3年多以來，國家航天局已向國內131個研討團隊發放科研樣品。通過對這些樣品的研討，科研人員在月球構成與演變、太空風化感化及資源應用等多個領域獲得嚴重結果。此中，有兩項研討結果備受關注。一項觸及月球壽命，一項關乎月球水資源。
與地球類似，火山和地動等是月球最直觀的地質活動現象。月球的巖漿感化一旦結束，便意味著月球地質意義上的“逝世亡”。是以，月球巖漿感化究竟什么時候結束的，一向是月球演變歷史研討中的嚴重科學問題之一。
此前，american“阿波羅”月球樣品研討表白，月球上的火山巖年齡都超過30億年，是以，科學家推測月球的性命在那時就結束了。但通過對嫦娥五號月球樣品中玄武巖的研討，科研人員發現，這些玄武巖是19.6億年前由火山噴發構成的，是迄今發現的最“年輕”的月球玄武巖。
也就是說，月包養球的巖漿活動能夠一向持續到19.6億年前。科研人員指出，對比“阿波羅”樣品研討結果，今朝已知月球地質壽命相當于“延長”了約10億年。
嫦娥五號樣品研討不僅改寫了月球的壽命，也答覆了大師很是關注的另一個問題——月球上能否有水。
科研人員對嫦娥五號月壤中的輝石、橄欖石和斜長石礦物開展研討，發現嫦娥五號礦物表層中存在大批的太陽風成因水。據預算，太陽風質子注進為嫦娥五號月壤貢獻的水含量至多為170ppm（即100萬分之170），相當于每噸月壤中至多含有170克的水。
進一個步驟研討發現，這些太陽風成因水可在月表中、高緯度地區獲得較好保留，證實月表礦物是水的主要儲庫，還為月表中緯度地區水的分布供給了主要參考，對月球水資源的應用具有主要意義。未來，我們將在月球樹立國際月球科研站，實現人類在月球的長期駐留和任務。假如能在月球上開發和應用水資源，好處是顯而易見的。
此外，還有更多研討結果拓寬和深化了我們對月球的認識：
——科研人員在月壤中發現了一種全新的礦物，并將其定名為“嫦娥石”。這是人類在月球上發現的第六種新礦物，我國也成為世界上第三個在月球發現新礦物的國家。
——通過對月壤進行階段升溫提取氦-3的方法，科研人員確立了月壤氦-3的最佳萃取溫度參數。作為潛在的核聚變燃料，氦-3被認為是一種未來動力。這些關鍵科學數據為以后月球氦-3資源總量預算，以及氦-3資源的勘察開發供給了基礎支撐。
——科研人員初次在月壤樣包養品中發現自然構成的石墨烯，拓寬了人們對月壤復雜礦物組成的認知，為月球的原位資源應用供給了主要信息及線索。石墨烯以其獨特的物理特徵，在包含行星和空間科學在內的廣泛領域發揮著主要感化。
……包養網……
“科研結果很是豐富。”嫦娥六號任務副總設計師、中國科學院國家地理臺研討員李春來說，這么短時間內，月壤研討已經有100多篇高質量的論文發表，一些結果發表在國際學術期刊《天然》《科學》等主要學術刊物上。
今朝，我國已經啟動嫦娥五號月球樣品的初次國際申請和評審任務。不久的將來，我們或許也會收到國內科學界帶來的驚喜。
月背樣品將讓我們看到一個更完全的月球
嫦娥五號月球樣品的研討，揭曉了那么多關于月球的奧秘，這讓我們對嫦娥六號的月背樣品加倍充滿等待。
“以往采集的樣品，我們只認識到半個月球。”李春來說，月背樣品無望為研討月球的二分性、完全清楚月球的歷史，供給機會。
嫦娥六號之所以選擇在月球後背的南極-艾特肯盆地采樣，為的就是盡能夠采到與過往分歧的月球樣品，從而更周全地研討月球。與月球正面比擬，月背有更多撞擊坑，月海范圍更小。並且，月背升沉年夜、地勢較高，空中加倍粗拙。
“我們在采樣過程中就感覺月球後背和正面的月壤不太一樣，正面的比較細膩、松散，後背的狀態似乎不太一樣。”胡浩說。
李春來指出，南極-艾特肯盆地是月球上已知最年夜、最深、最陳舊的盆地，礦物化學成分能夠與正面有很是年夜的差別。研討這里的地質構成、物質組成、演變歷史，有助于清楚月球的地質演變歷史，提醒月球後背特有的地質構造和物質成分的差異，更周全地清楚月球的地質演變歷史。
既然來自月球最陳舊的盆地，那嫦娥六號樣品中很能夠發現月球的陳舊物質。中國科學院地球化學研討所專家楊溢指出，根據撞擊坑統計定年，南極-艾特肯一帶年齡約42億年，能夠分布有月表最陳舊的巖石。嫦娥五號樣品中發現了今朝月球最包養年輕的玄武巖，那么，嫦娥六號樣品能否能發現月球最陳舊的巖石和可定年的礦物？
除了尋找最陳舊的巖石，嫦娥六號樣品還能夠發現月球深部物質。
嫦娥六號著陸的阿波羅撞擊坑，位于南極-艾特肯盆地內部，是一個屢次撞擊構成的“盆中之盆”。專家認為，這里能夠是月殼最薄的地位之一，是月球深部物質潛在出露區，更不難獲得月球深部物質。
“深部物質很是珍貴，也很難有機會獲得。”李春來包養說，嫦娥六號采樣點遭到晚期撞擊事務的拋射，很能夠采集到月球深部，甚至月幔的樣品，為研討月球內部結構和物質成分供給寶貴數據。
並且，來自撞擊坑的月球樣品，還可以為研討月球晚期的撞擊歷史，甚至地球的晚期撞擊過程供給機會，有助于清楚太陽系晚期的演變歷史，推動比較行星學的研討。
此外，與嫦娥五號一樣，尋找水資源也是嫦娥六號月背樣品研討的一個主要議題。楊溢指出，月球正面遭到“地球風”影響，相對富氧、富水。根據遙感光譜研討，月球後背雖然不如正面富氧、富水，但也存在大批富氧、富水區域，甚至發現了赤鐵礦等名義含水礦物（指化學式中包括水分子，實際上不以液態水情勢、而以水合物或羥基等情勢存在的礦物）。
“嫦娥六號假如采集到名義含水礦物，或許樣品包括特別的水賦存狀態，將長短同尋常的衝破。”楊溢認為，這對于月球水資源研討很是有興趣義。
當然，對人類首份月背樣品的研討，還有更多能夠。好比，能否也會發現新的礦物？月球原位資源應用會有什么新衝破？
為開展月背樣品研討任務，探月工程空中應用系統總體單位中國科學院國家地理臺將對嫦娥六號月背樣品進行制備和分裝。嫦娥六號任務新聞發言人葛平6月28日流露，預計半年后，能夠向國內科研機構和科研人員開放申請。
別的，國家航天局此前已制訂月球樣品及科學數據的國際一起配合實施細則，并公布了月球樣品研討的申請流程。“歡迎各國科研人士依照有關流程提出申請，共享惠益。”國家航天局國際一起配合司負責人劉云峰說。月球的更多機密等著科學家逐一揭曉。（陳海波）
發佈留言