嫦娥六號已經(jīng)完成了自己的使命,從月球的背面帶回來了土壤,這是人類第一次查收到了來自月球背面的快遞,也是世界第二個擁有月壤的國家,以前只有美國可以做到,1978年中美正式建交后,美國贈送給中國1克月壤。
中國還寶貴的將這份月壤一分為二,其中0.5克用于科學(xué)研究,另外0.5克收藏在北京天文館。歐陽自遠等中國科學(xué)家利用這珍貴的0.5克月壤做了全面的研究,最終發(fā)表了14篇論文,為中國未來的月球探測計劃打下了基礎(chǔ)。
當(dāng)然現(xiàn)在這樣的日子一去不復(fù)返了,我們的月壤有的是,那么這些月壤會被用來干什么呢?我們可以送給美國,作為當(dāng)年的回禮嗎?
從月球挖土,這并不容易
嫦娥六號是中國探月工程的第六次月球探測任務(wù),也是繼嫦娥五號之后的第二次月球采樣返回任務(wù)。與之前的任務(wù)不同,嫦娥六號的目標(biāo)是月球背面,這也是人類首次從月球背面采集樣品。任務(wù)于2024年5月3日從海南文昌航天發(fā)射場發(fā)射,經(jīng)過約53天的飛行和工作,成功帶回了月球樣品。說實話,看到開啟密封裝置的時候,我都有點緊張,就怕土漏了,結(jié)果,還好沒有任何問題。
實際上,為了采集這些月壤,嫦娥六號可是下了一番功夫。這次采樣任務(wù)分為鉆取和表取兩種方式。鉆取是通過鉆具采集不同深度的月壤,而表取則是使用機械臂鏟取月表巖石和月壤。整個采樣過程進行了約兩天,比計劃提前完成。采樣完成后,樣品被封裝在上升器內(nèi),隨后上升器從月球背面起飛,成功進入環(huán)月軌道? 。然后有經(jīng)過比東風(fēng)快遞還要強大的快遞員才運回到了地球,所以這些土壤確實是來之不易,如果按照成本的計算的話,絕對遠遠高于等質(zhì)量的黃金,或者鉆石。
采集到的月壤會如何分配呢?
這個問題我們可以參考一下上次的嫦娥五號挖回來的土壤,嫦娥五號于2020年12月1日在月球正面呂姆克隕石坑軟著陸成功,隨后提取鉆取了1731克月面土壤返回地球。這些月壤樣品按用途分為三類,大部分用于科研,一部分用于公眾展示,很少的一部分作為國禮贈送外國。
第一是科研方面:我國向國內(nèi)131個研究團隊發(fā)放了7批次共85.48克科研樣品。科學(xué)家就利用嫦娥五號帶回的月壤進行了一系列研究,例如為玄武巖樣品“測齡”,將月球地質(zhì)壽命前推了8至9億年;估算出樣品月幔源區(qū)的水含量僅為1至5微克/克,表明月幔非常之“干”;嫦娥五號采集的月壤樣品還大大刷新了人類此前對月球火山活動的認知等。
第二是公眾展示:嫦娥五號帶回的月壤樣品在多個地方進行了展示,吸引了大量公眾關(guān)注。2021年2月,月壤樣品在國家博物館首次展出,展示的樣品包括月壤和月球巖石,吸引了大量游客前來參觀。之后,月壤樣品還在全國多個省市進行巡展,例如在上海科技館、廣東省科學(xué)中心等地,展示時間通常為幾周到幾個月不等,每次展覽都引起了當(dāng)?shù)氐母叨汝P(guān)注。這些展覽不僅讓更多人有機會親眼看到月壤,還通過各種教育活動,讓公眾特別是青少年更加了解航天科技,激發(fā)他們對科學(xué)的興趣?。
第三是贈送外國:2022年,作為俄羅斯總統(tǒng)訪華的國禮,中國贈送其1.5克月球土壤。而在2023年法國總統(tǒng)馬克龍訪華時,又正好臨近中法建交60周年,中國也將1.5克月壤當(dāng)做國禮送給了法國。當(dāng)然這也看得出來,咱們是分得清楚輕重的,送國外的土壤也是意思意思而已,大頭都在自己國內(nèi)研究呢。
所以這一次嫦娥六號采集回來的土壤,還是月球背面土壤,肯定有更大的研究價值,所以估計還是會按照這個方式進行處理,大頭用于研究,小部分用于展出,邊角料考慮送給友好國家們,但是會不會送給美國呢?畢竟美國當(dāng)年的確送了我們1g的月球土壤。
這個問題怎么說呢?沒有辦法給美國分享。因為根據(jù)《外層空間條約》規(guī)定,各國在外層空間的活動,包括采集的樣本,歸活動國所有,中國有權(quán)自主處理所采集的月壤樣本,決定是否共享以及與誰共享。但遺憾的是美國曾出臺《沃爾夫條款》,禁止美中之間任何與NASA有關(guān)或由白宮科技政策辦公室協(xié)調(diào)的聯(lián)合科研活動。在未解除相關(guān)限制和禁令的情況下,中方?jīng)]有辦法向美方提供月壤,否則就違反了美國制定的規(guī)則了,這就不好了。所以盡管之前美國的NASA試圖通過一些方式申請中國的月壤樣本,但我們?yōu)榱俗屆绹苏f話算話,只能是忍痛沒有分享給他們,這次應(yīng)該也是這樣。
研究月壤有什么意義?
很多人可能覺得,研究月球土壤似乎并沒有意思,無非就是看月球的歷史,成分,太陽系形成歷史等等,對我們并沒有什么幫助,還花了這么多的錢,但其實并不是這樣,不說他激勵了多少年輕人學(xué)習(xí)科學(xué)知識,做了多少科普,引導(dǎo)多少人走上科研的道路,就是實際的利益它也不差。歸根到底就是一點:如何到月球上去種地!
經(jīng)過分析,我們發(fā)現(xiàn),月壤中含有豐富的礦物質(zhì),特別是玄武巖。這種材料非常適合用來制造建筑材料。所以,科研機構(gòu)已經(jīng)在研究如何把月壤中的玄武巖纖維轉(zhuǎn)化為建筑材料,這些材料不僅輕便堅固,還耐高溫、耐腐蝕。未來如果我們在月球上建立基地,這些材料將非常有用,可以減少從地球運送建筑材料的需求?。
另外,我們還發(fā)現(xiàn),月壤中還含有大量的氧化物,可以通過化學(xué)處理提取出氧氣和金屬。要知道,氧氣和金屬資源,對于在月球上建立長期居住基地非常重要,因為它們可以用來制造建筑材料和提供呼吸所需的氧氣。這不僅能降低從地球運送物資的成本,還能支持未來更長期的太空探索。所以研究月球,我們以后才可能利用月球。
但是也有一個非常不幸的消息,至少對中國人而言是這樣的。
月壤研究最壞的結(jié)果——不能種菜。
對于中國人而言,如果我們在月球上建立了基地,我們第一關(guān)注的可能就是能不能在月球土壤里種菜。但結(jié)果目前看來并不樂觀。
經(jīng)過研究發(fā)現(xiàn),月壤和地球上的土壤有很大的不同。地球土壤中有豐富的有機物質(zhì)和微生物,這些都是植物生長所必需的。而月壤中完全沒有這些東西,它主要是由礦物質(zhì)和隕石碎片組成的,非常干燥,也缺乏養(yǎng)分。簡單說就像是一堆沙子,光有沙子,沒有肥料和水,種子怎么可能發(fā)芽呢?
而且,月壤中還含有很多對植物有害的物質(zhì),比如金屬微粒和高濃度的氧化物。這些物質(zhì)對植物的生長都是不利的??茖W(xué)家們做過一些實驗,嘗試在月壤模擬物中種植植物,結(jié)果發(fā)現(xiàn)植物根本無法正常生長,有些甚至連發(fā)芽都困難。
如果要做個簡單的理解的話,在月球上種菜,就如同是在鹽堿地里種菜,不僅不肥沃,還會有毒害物質(zhì)影響植物的生長。而月壤的問題甚至比這還嚴(yán)重。所以,目前的是不可能的,但并不代表以后不行,通過不斷的研究,我們也許能夠解決這些問題也說不定啊。
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