高峰

2020年12月17日凌晨，中國“嫦娥五號”探測器在內(nèi)蒙古四子王旗的預(yù)定區(qū)域安全著陸，并帶回月球上的“紀(jì)念品”——2公斤月壤樣本。這是人類在時隔44年后再次從月球上帶回土壤樣品。

對于月球，中國人的矢志探索從未曾停歇。從2017年“嫦娥一號”繞月探測，為月球拍下“全身照”開始，中國已完成五次探月任務(wù)，實現(xiàn)了繞月探測、落月探測和巡視探測。作為探月工程三期的收官之戰(zhàn)，“嫦娥五號”探測器落月“挖土”，帶上月壤樣品返回地球，實現(xiàn)了中國首次月球無人采樣返回。

月壤蘊藏著巨大的科學(xué)研究價值，不僅涉及月球本身，還包含太陽系空間的物質(zhì)和能量等重要信息。通過對月壤的研究，可以提供月球資源開發(fā)利用的重要信息，并為未來月球基地的選址提供科學(xué)依據(jù)。

20世紀(jì)六七十年代，美國和蘇聯(lián)先后實現(xiàn)了月球采樣返回。美國通過六次登月計劃，在將12名航天員送上月球的同時，帶回了380多千克的月壤和月巖樣品。蘇聯(lián)則在三次探月過程中，用無人采樣的方式采集了300余克樣品。

此次“嫦娥五號”月球采樣主要采用了兩種方式，即機械臂表取和鉆具鉆取。所謂表取，是用類似于人手的“鏟子”采集月壤;鉆取則可深入月球內(nèi)部2米，鉆取月壤巖芯。在兩天的工作時間里，“嫦娥五號”的各種設(shè)備采取深鉆、淺鉆，以及“鏟土”“挖土”“夾土”等方式采集足量月壤，并進行密封封裝，最后將珍貴樣本帶回地球。

采取2千克樣本看似簡單，但卻面臨不少困難。一方面，全新研制的月面采樣裝置需要考慮飛行任務(wù)以及探測器的測控、光照條件、電源、熱控等各種約束;另一方面，采樣期間還要面臨月面的高溫工作環(huán)境以及地質(zhì)情況等不確定因素——在白天，月球表面溫度可達(dá)180攝氏度。

為了讓采樣物盡其用、獲取更有價值的研究成果，“嫦娥五號”的降落點確定在月球正面西北部風(fēng)暴洋地區(qū)，之前人類的探測器還未曾到訪過此處?？茖W(xué)家認(rèn)為，這塊區(qū)域形成的地質(zhì)年代比較短，此前美國、蘇聯(lián)采集的月球樣品歷史更早一些。因此，在月球風(fēng)暴洋地區(qū)采樣并分析其月壤的結(jié)構(gòu)、物理特性、物質(zhì)組成等，可以更完整地認(rèn)識和了解月球的形成和演化過程，甚至有望揭示月球10多億年以來的火山活動和隕石撞擊歷史。

關(guān)于這2公斤的月壤如何分配，我國早已有了計劃。一部分保存在北京，另一部分則會保存在湖南，毛主席曾說過“可上九天攬月”，現(xiàn)在我們實現(xiàn)了“九天攬月”，所以把月壤放到湖南，也是對毛主席的一種告慰。保存在北京的部分有三類用途，最主要的是用作科學(xué)研究;其次是將一部分樣品入藏國家博物館，向公眾展示;最后就是按照國際慣例，作為國禮贈送給應(yīng)得的國家。