1.5克重礼送到法国和俄罗斯,NASA局长曾开口要,中方已读不回
(嫦娥五号月壤样本)
联合国五常里的法国与俄罗斯,获得了一件轻如鸿毛、又重若泰山的礼物,那就是中国从月球挖回来的月壤样本。虽然每个国家只有1.5克,但这些物质正是地球上最稀有的矿物,有价无市的月壤,有再多钱也买不到。
这些“砂砾礼物”背后,不但有深远的国际影响,其本身也内藏着大量月球信息,是无价的至宝,甚至能决定未来月球开发的方向。
(月壤内含大量信息,研究后可用于月球开发)
【全球只有3个国家挖回月壤】
中国在2022年向俄罗斯赠送了1.5克月壤,2023年向法国赠送了1.5克月壤,而俄罗斯也在2023年向中国回赠了1.5克月壤。
(苏联曾3次采集月壤,每次取回100克左右,总计301克)
中国是继美国和俄罗斯之后第三个获得月壤的国家,这些月壤是由嫦娥五号月球探测器获取的。
2020年11月中国嫦娥五号月球探测器发射升空,12月2日,嫦娥五号在月球月球风暴洋吕姆克山脉着陆,利用机械臂获取月壤样品之后,由返回舱送回地球。12月17日,返回舱成功在预定回收区域着陆。经过测量,嫦娥五号一共采集了1731克月壤。
(贴满暖宝宝的嫦娥五号返回舱,个头很大,回收月壤也多,将近2公斤)
此前美国在月球获取了大约382公斤月壤,1978年美国曾经把1克月壤赠送给中国,而苏联的月球探测器则从月球带回301克月壤。
当年中美关系还在蜜月期,如今中美在太空合作方面却进入了冰期,美国国内立法严格禁止美国与中国在航天领域进行任何形式的合作,生怕中国在该领域追上美国的脚步。美国自己关上了合作的大门,但NASA局长却在2022年2月自己开口向中方索要月壤,结果当然是“已读不回”,NASA局长还抱怨自己的请求没有得到任何回应。
(阿波罗计划载荷大、登月次数多,所以美国样本采集较多,有380多公斤)
【带回月壤,比登上月球还难】
许多人可能要问题,为什么我们不多挖点月壤回来?答案是技术难度太大。地球到月球的距离为38万公里,月球探测器需要很多燃料,因此它的重量比较大。嫦娥五号重量达到8.5吨,把这样重的探测器发射到地月转移轨道需要大型运载火箭,就这一条就把绝大多数国家排除在外了。
(60年代研制的土星5,尺寸与现在的星舰差不多大)
另外月球探测器还要精确在月球预定地点着陆,采集样品,打包密封。然后返回舱还要在月球起飞,长途跋涉返回地球。因此月壤采集技术难度极大,返回舱带回的月壤弥足珍贵。
(实现月球软着陆的,也只有中美俄三个国家)
国外曾经拍卖了个人持有的0.2克月壤纪念品,也是全球唯一的月壤商品。2018年拍卖时,成交价已经上涨到85万美元,约合每公斤40亿美元。
(被拍卖的月壤,是当年苏联授予“太空计划首席设计师”遗孀的纪念品)
月壤不但贵,并且还有价无市,上世纪70年代之后人类就没有再进行月球采样活动,整个地球月壤就这么多,用一点少一点。
【一手材料,蕴含无限可能】
我们为什么要耗巨资采集月壤然后带回地球?答案非常简单,月壤是我们研究月球第一手资料,通过对月壤分析,包括物理成分、化学成分、同位素、矿物含量等等方面的研究,让我们对月球诞生和演化有更深入的认识,进而对研究地球乃至太阳系的诞生和演化都有帮助。
(随着技术的提升,1克月壤可分析的维度已经足够多,足够细)
嫦娥五号月壤采集点在月球高纬度地区,地质年龄也比较年轻,大约在20亿年左右,而美苏月壤采集点在月球低纬度地区,地质年龄较老,均在30亿年,这样两者结合,让我们月球历史,尤其月球表面发展历史有着更加全面认识。
(嫦娥五号降落区域与美苏都不用,样本具有特殊价值)
通过研究月球的历史,为我们未来登上月球,建立月球基地进而开发利用月球资源打下了坚实的基础。例如,我们最为关心的一件事就是月球上面能不能种菜,通过月壤我们发现月壤与地球的土壤存在明显的区别,月壤纯粹是由月球岩石风化而成,而地球土壤除了岩石风化,还有大量有机物、微生物,后面这两个是植物生产不可或缺的条件,因此月壤不能直接种菜。
(月壤不能直接种菜,但是稍加改良后也能生长植物)
【研究与开发月球,事关重大】
虽然月壤不能直接种菜,不过它蕴含资源却非常多,其中最宝贵的就产氦元素-氦3。氦3可用于可控核聚变反应,并且它不会产生中子,只会产生质子,这样反应不会产生核辐射,安全可靠,对于环境无污染。
核聚变反应可以产生巨大的能量,科学家经过计算认为100吨氦3通过核聚变反应产生的能量,足够全人类使用1年。地球的氦3非常少,通过对月壤研究,人们发现它里面氦3含量非常高,获取也非常方便。
(氦3是一种优秀的核聚变燃料)
科学家们认为月球浅表的氦3含量就超过100万吨,可以毫不夸张的说,未来的氦3就象现在的石油一样宝贵。因此谁占据了月球氦3资源,谁就在未来占据了绝对的优势。美国重返月球就是针对氦3而来,他们企图象今天控制石油一样,在未来控制氦3。
(美国组团重启月球开发,涉及国家较多)
另外通过研究月壤,我们还有一个重大发现,那就是月壤在一定条件下能够生成氧和水。南京大学的科学家在分析嫦娥五号从月球带回的月壤时发现,这些月壤中含有一些富含铁和钛的化合物,这些物质可以作为催化剂,利用阳光和二氧化碳来制造氧气和燃料。
这个发现对我们未来开发月球意义重大,未来我们可以在月球直接获取氧气和水,不再需要从遥远的地球送来,省时省力。可以说这个发现为我们在月球建立永久的基地铺平了道路。
(月壤经过特殊处理,可以提取出氧气甚至是水,剩下优质金属化合物)
地球是人类的摇篮,人类不可能永远躺在摇篮,未来月球将会是人类太空征程前进基地和中转站。从这个角度来讲,研究月壤来说至关重要,是我们探索地外空间的第一步。
(月球开发,可能事关未来百年全球变化)