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好消息:2018年嫦娥号将把昆虫和植物带到月球表面

 博科园 2020-02-14

【博科园-科学科普】

中国月球车。图片版权:CASC/中国国防部

毫不夸张地说,我们生活在一个崭新的太空探索时代。特别是近年来,月球已经成为人们日益关注的焦点。除了特朗普总统最近向美国国家航空航天局(NASA)重返月球的指令之外,许多其他太空机构和私人航空公司也在计划自己的登月任务。

一个很好的例子就是咱们中国探月计划(CLEP),也就是所谓的“嫦娥计划”。为了纪念中国古代美丽的神话——嫦娥奔月而命名,这个项目已经向月球发射了两个轨道飞行器和一个着陆器。今年(2018年)晚些时候,嫦娥4号将启程前往月球的远端,在那里研究当地的地质情况,测试月球引力对昆虫和植物的影响。

该任务将包括在2018年6月发射的长征5号火箭上发射的中继轨道器。这个继电器将会绕着地球卫星L2拉格朗日点轨道运行,然后在六个月后发射着陆器和探测车。除了一套用于研究月球表面的先进仪器外,着陆器还将携带一个装满种子和昆虫的铝合金容器。

在月球上中国玉兔号月球车,嫦娥三号任务的一部分。图片版权:CNSA

作为首席设计师,张元勋告诉《重庆晨报》(《中国日报》):该容器将把土豆、拟南芥种子和蚕卵送到月球表面。这些卵将孵化成能产生二氧化碳的蚕,而土豆和种子则通过光合作用释放氧气。可以一起在月球上建立一个简单的生态系统。

这次任务也将是第一次任务被送往月球远端未开发地区。这一地区正是南波埃特肯盆地(South pole - aitken Basin),这是月南半球一个巨大的影响区域。它直径约2500公里(1600英里),深13公里(8.1英里),是月球上最大的撞击盆地,也是太阳系中最大的撞击盆地之一。

这个盆地也是科学家们非常感兴趣的源泉,而不仅仅是因为它的大小。近年来,发现该地区也含有大量的水冰。这些被认为是陨石和小行星撞击后留下的水冰的结果,因为该区域被永久地遮蔽。在没有阳光直射的情况下,这些陨石坑内的水冰并没有受到升华和化学分解的影响。

自20世纪60年代以来,有几个任务从轨道上探索这个区域,包括阿波罗15号、16号和17号任务、月球侦察轨道器(LRO)和印度的chandrayaan - 1轨道飞行器。这最后一次任务(在2008年安装)也包括发射月球撞击探测器到表面以触发材料的释放,然后由轨道飞行器分析。

月球的海拔数据,突出了南坡-艾特肯盆地的低洼地区。图片版权:NASA / GSFC /亚利桑那大学

该任务证实了艾特肯陨坑中的水冰存在,这一发现在一年后由NASA的LRO证实。由于这个发现,南坡-艾特肯盆地将是月球基地的理想位置。在这方面嫦娥4号的任务是调查人类在月球上生活和工作的可能性。

除了告诉我们更多关于该月球区域地形,它还将评估是否陆地生物可以在月球重力成长和发展——这是约16%的地球(或0.1654克)。先前的研究在国际空间站进行显示:长期接触微重力可以健康有着相当大的影响,但对低重力的长期影响。

欧洲航天局还对本世纪30年代在南北极建立一个国际月球村的可能性表示了强烈的声音。这是“月球极地样品返回任务”的内在要求,该任务由欧洲航天局和俄罗斯宇航局共同努力,将在2020年之前向月球南极-艾特肯盆地发射机器人探测器,以获取冰的样本。

在过去,NASA还讨论了在月南极地区建造月球基地的想法。早在2014年美国航空航天局(NASA)的科学家们与哈佛大学遗传学家乔治·丘奇(George Church)、彼得·迪亚曼蒂斯(Peter Diamandis)(X奖基金会的创始人)以及其他各方讨论了低成本的选择。这个基地将存在于一个极点,并将在南极的美国南极站建模。

一在月球上个可能的“国际月球村”,组装使用膨胀的穹顶和3D打印。图片版权:ESA/Foster + Partners

如果嫦娥4号的任务顺利的话,中国将继续执行更多的机器人任务,并在大约15年的时间内完成一项任务,也有关于包括射电望远镜作为任务的一部分。

根据特派团可以告诉我们的关于南波勒-艾特肯盆地的情况(即是否有充足的水和辐射情况),未来几年航天机构可能会派遣更多的任务,甚至可能携带机器人和建筑材料!

知识:科学无国界,博科园-科学科普

参考:人造卫星新闻,行星协会

作者:Matt Williams

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