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嫦娥五號副總師：探月工程四期要到月球上找水、建科研站|全球速看料
發(fā)布時間：2023-04-26 13:22:21 文章來源：京報網(wǎng)
嫦娥五號副總師：探月工程四期要到月球上找水、建科研站

古人仰望月亮，暢想其上有著壯美的廣寒宮。而在2023中國航天大會“走向世界的中國航天”主題展覽上，未來月球科研站的沙盤繪就了航天人心中的“月宮”。嫦娥五號探測器系統(tǒng)副總設(shè)計師彭兢展望了我國探月工程四期任務(wù)的藍圖，嫦娥七號將到月球去尋找水的蹤跡，嫦娥八號的目標則是建設(shè)月球科研站基本型，后續(xù)，有望通過一系列任務(wù)持續(xù)探索建設(shè)月球科研站。

月球“土特產(chǎn)”已孕育60余項成果

2020年12月17日，嫦娥五號返回器帶著1731克月球樣品成功返回地球。國家航天局探月與航天工程中心主任關(guān)峰介紹，自2021年7月發(fā)放首批月球樣品以來，已向98個科研團隊發(fā)放5批樣品，共198份，65.1克。


【資料圖】

截至目前，這些珍貴的月球樣品已經(jīng)孕育出60余項科學(xué)成果。關(guān)峰列舉了其中的一系列代表性成果：通過對月球樣品玄武巖進行定年分析，表明該玄武巖形成于20億年前，將月球巖漿活動記錄推后了8至9億年；在14萬個樣品顆粒里“披沙揀金”，科研人員找到了一個可以用來解析“嫦娥石”原子排列方式的顆粒；通過對樣品中的灰石、橄欖石和斜長石礦物開展研究，發(fā)現(xiàn)嫦娥五號著陸區(qū)礦物表層中存在大量的太陽風(fēng)成因水，與阿波羅任務(wù)、蘇聯(lián)月球任務(wù)采集的樣品相比，嫦娥五號樣品代表了更年輕的月球年齡，具有極高的科研價值。

嫦娥五號在設(shè)計研制過程中的探索，也為后續(xù)航天重大任務(wù)提供了寶貴經(jīng)驗。

彭兢介紹，嫦娥五號在“回家”的過程中，上升器成功與軌道器和返回器組合體交會對接，這是我國航天器首次實現(xiàn)月球軌道交會對接；再入大氣層時，返回器還上演了“打水漂”絕技，即半彈道跳躍式返回，這讓大質(zhì)量航天器返回的減速過程變得柔和。這些在研制及飛行任務(wù)過程中獲取的經(jīng)驗，將為我國載人登月任務(wù)的推進作出貢獻。

嫦娥七號要到月球上找水

月球上到底有沒有水？在月球樣品中尋找水、水冰、水分子，乃至于氫氧基團，是我國科學(xué)家乃至全世界都關(guān)注的熱點科學(xué)問題。但彭兢表示，根據(jù)目前已發(fā)表的科學(xué)成果來看，月球表面水的絕對含量是很低的，甚至比地球上最干燥的撒哈拉沙漠還要干燥上千倍。以人類目前的技術(shù)水平，從這樣的月壤中提取水，代價過于昂貴。

但航天人仍未放棄努力，彭兢介紹，我國的探月四期工程中，嫦娥七號就瞄準了月球南極，期望能尋找月球存在水的證據(jù)。月球上還有一種特殊的地形——永久陰影區(qū)，科學(xué)家推想，這類區(qū)域甚至從月球形成至今就沒有見到過陽光，其中可能原本就有水，或由于天體撞擊帶來了水，結(jié)合極低的溫度，就可能成功地將水捕獲、留存。

基于遙感探測數(shù)據(jù)，科學(xué)家推測，永久陰影區(qū)內(nèi)水的含量可能達到5%。“這么高的含量，水不論是以冰的形式存在，還是與泥土混合，都有了提取的可能。”彭兢暢想，如果這一猜想通過探月工程得到了直接證據(jù)，不論是未來為航天員駐留月球提供生命保障，還是將水電解成氫和氧作為能源使用，都將有很大的想象空間。

根據(jù)目前探月四期工程的方案，嫦娥七號的組成除月球軌道器、著陸器、巡視器外，還包括了一個飛躍器，這將是人類探測器首次在月球表面進行飛躍。彭兢說，嫦娥七號飛躍器的目標便是從平坦的、有光照的區(qū)域起飛，躍入附近的永久陰影區(qū)內(nèi)，用自身攜帶的采樣和探測設(shè)備，去證明永久陰影區(qū)到底有沒有水、有多少水。

月球科研站將開展國際合作

嫦娥八號任務(wù)的目標是建設(shè)月球科研站基本型。何謂基本型？彭兢解釋，如果通過前期的探測能夠證明，月球的環(huán)境和資源可以被人類有效利用，就可以通過建設(shè)月球科研站進行持續(xù)的探測和開發(fā)。“其實我們要解決的最根本問題便是，為什么要去月球？如果未來可控核聚變成為現(xiàn)實，月球表面豐富的氦-3資源將是很好的原料；月球表面沒有空氣，能為材料、制造等領(lǐng)域提供良好的真空環(huán)境，太陽能等能源的利用效率也更高。”

彭兢展望了未來的月球科研站：通過一系列探月工程任務(wù)的實施，挑選合適的站址區(qū)域，多次、分布式建設(shè)長期科研設(shè)施，開展科學(xué)研究，甚至建設(shè)無人工廠等。

而這樣宏偉的藍圖，需要長期的堅持和多方共同努力，月球科研站的建設(shè)也將“國際化”。彭兢表示，期待未來，國際月球科研站能吸引更多國際合作伙伴參與，使其成為我國主導(dǎo)的國際性大科學(xué)工程。

近年來，中國航天圍繞重大工程已經(jīng)開展了諸多國際合作，取得了一系列重要成果。在2023年“中國航天日”主場活動啟動儀式上，國家航天局公布了我國向俄羅斯、法國贈送月球樣品的消息。今年4月，我國向法國贈送了1.5克科學(xué)用月球樣品。2022年2月4日，我國贈送俄羅斯1.5克科學(xué)用月球樣品；2023年3月，俄羅斯回贈我國1.5克科學(xué)用月球樣品。

迄今，已有澳大利亞、俄羅斯、法國、美國、英國及瑞典等國科學(xué)家參與了我國月球樣品的科學(xué)研究。國家航天局表示，我國始終堅持和平利用、平等互利原則，與世界各國開展航天交流與合作，共同推動在外空領(lǐng)域構(gòu)建人類命運共同體。

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