嫦娥五號老遠去月球挖土 為何只拿2公斤

社會熱點 12:26 2020/12/17

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嫦娥五號老遠去月球挖土 為何只拿2公斤

中國月球採樣返回任務嫦娥五號歷時23天,圓滿結束。嫦娥五號返回器周四(17)日凌晨,按計劃在內蒙古四子王旗着陸場降落,順利把2公斤月球岩石樣本帶回地球。嫦娥五號好不容易飛越近80萬公里往返月球(地月距離約38萬公里),採回了2公斤月岩,到底算多還是算少?

嫦娥五號選擇在月球「風暴洋」西北部降落採樣,這區域距離美國「阿波羅」系列載人飛船登月採樣地點,以及蘇聯Luna無人飛船3次登月採樣地點,距離都在1,000公里以上,是人類此前未探索過的地區。

專家相信,那裏有比較年輕的月岩。目前已知月球有40多億年歷史,風暴洋西北部月岩估計較新,距今20億至6億年前,嫦娥五號採集這些樣本有助於科學家了解月球的完整歷史。

嫦娥五號在月面工作19小時,以鑽探採樣,以及機械臂表面採樣2種方式,收集了2公斤月球岩石和土壤,再完成自動封裝,把樣品帶回地球。這2公斤石頭,拿在手上的話可以想像只有很少,但對嫦娥而言又是否如此?

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其實,帶回多少月岩,很大程度上視乎飛船是否載人有關。美國阿波羅任務6次載人登月,合共取得超過380公斤月岩,因為飛船本身需要載有3名太空人,推力大載重多,可以搭載的貨物也較多。

相比之下,蘇聯1970年代Luna無人探月採樣任務3次成功加起來,帶回月岩只有約300克。中國今次首次無人月面採樣,取得2公斤月岩實際上並不少。

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國家航天局探月與航天工程中心副主任、探月工程三期副總設計師裴照宇表示,以採樣2公斤為目標去設計探測器,探測器重量便達到了8.2噸。「如果我們要增加樣品的量,整個探測器很多指標都會增長,就會超過火箭的運載能力。」

嫦娥五號採用鑽具鑽取,以及機械臂「表取」兩種挖土模式。鑽取是指以鑽頭取得月球地表以下樣品,表取則是把月球表面的石塊拾起。裴照宇說,嫦娥五號月岩0.5公斤來自鑽取,1.5公斤來自表取。兩種方式不僅可以提高採樣的成功率和可靠度,同時也能獲得更為豐富的樣品種類,為後續科學家研究提供更多可靠的原始資料。

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然而,嫦娥五號僅僅採集月岩還不足以完成任務。要把月岩長途跋涉帶回地球,就必須像快遞物品寄出前需要先包裝好,以免途中破損遺漏,而嫦娥五號也有一個類似的密封包裝過程。

嫦娥五號上升器的「打包」裝置具有自動關閉的蓋子,和用於打包密封的封條,可以把採得的月球土壤封裝,從而保證在返回地球途中不接觸大氣,保證帶回來的土壤無污染。

探月工程首任總指揮欒恩傑把這一過程比喻為「裝香腸」:「要把鑽取的岩芯部分裝到一個包裹,這個包裹形狀是長的,像個香腸一樣,把樣本緊密地包裹好,封裝好。」 欒恩傑表示,這些土壤不能在轉移到地球時被污染,因為地球環境和月球環境是不一樣的,有些物質一定要在非常潔淨的環境下保存。

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責任編輯:連兆鋒

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