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我国准备带回月球岩石样本,还是月背的,会不会带给我们什么惊喜

 天文在线 2023-04-08 发布于云南

以下是我国将在月表设立永久性机器研究站的计划。嫦娥五号即将开启我国探月工程的下一阶段。

50年前,伴随着引擎的轰鸣声,阿波罗11号从月球起飞返回地球,月球漫游者尼尔·阿姆斯特朗和巴兹·奥尔德林带回了22千克的岩石样本。在接下来三年的阿波罗任务中,航天员相继带回了382千克的岩石。从那之后,再也没有人类踏足过月球。除此之外仅有的其它几个总重301克的岩石样本则来自苏联70年代的三个月球任务,分别是月球16号、月球20号和月球24号。

但是在明年早些时候,我国已经做好了第一个填补此项空缺的准备,即在月球吕姆克山上着陆,这是一片蔓延的火山区域,科学家认为那里蕴藏着一部分月球初期形成的火山岩。这个任务被称作嫦娥五号(CE-5),是我国嫦娥探月工程的一部分,其名源自于我国古代月亮女神。

2018年年底到2019年年初,嫦娥四号在她的姐妹卫星鹊桥的协助下登陆了月球背面并派遣出了一辆月球探测车。鹊桥是一颗位于月球背面的(中继)通讯卫星,它保障了探测器与地球的正常通讯。(无线电信号无法直接抵达月球背面,因为月球自身挡住了信号)

图解:鹊桥号中继卫星是一颗服务嫦娥四号的地月间通讯中继卫星。

这个即将到来的任务被安排在了2020年左右,目的是带回第二份样品——它来自月球南极地区——同时也考验一下3D打印技术在未来建造永久机器科研站的应用。——位于北京的我国科学院李春来及他的同事在上周的《科学》期刊上这样写道。

月球研究员理查德·卡尔森,一位来自华盛顿特区卡内基科学研究所的地质化学家和地质年代学家,对获得新样品的想法感到很兴奋。他表示目前样品的缺点之一是他们都来自月球上几乎同一个地方,也就是月球近侧平原的一带。

选择平原一带的着陆点是有合理的原因的:相比之下,平整的着陆点更加安全,并且与宇航员保持无线电联络同样很重要。但是从地质学的角度来看,月球的近侧与远侧非常不同。

“(来自)全局构图可以很清楚地看出那个(近侧)地区的表面是不同寻常的。”卡尔森指出。不说别的,用卡尔森的话说:“这个地区(近侧)的表面被岩浆流覆盖了,而岩浆流除了月球上的向地侧,在月球的其他部分都是极为少见的。”

他还强调,由于我们对月球的理解主要基于这些样本,所以从月球另一侧获取样本的主意很好,这样会确保我们对月球的了解确实贴合它的全部。他说,同样有趣的事情是,从一个叫做南极-艾特肯盆地的2500公里远的巨大陨石坑中获取样本。据悉,这个陨石坑似乎是由一种非常剧烈的撞击形成的,这个陨石可能直穿过月球地壳,然后从地幔中爆炸形成岩石碎片。(CE-4的着陆地在这个盆地内,但它并非样品返回任务.)

图解:设想中的南极-艾特肯盆地取样航天器

“你能在(陨石坑的)表面上看到那些你会在月球内部看到的矿物质。”卡尔森说。

李春来的团队通过他们的研究成果报告来宣传嫦娥工程的国际合作机会,并列举出了六个持续合作的国家,包括德国、瑞典、荷兰、俄罗斯、埃塞尔比亚、土耳其和巴基斯坦。

然而,值得注意的是,美国并未出现在名单上。有关这点,卡尔森说,这是因为2011年美国国会议员弗兰克·沃尔夫(弗兰克·沃尔夫,现已退休)制定的一部法律: 禁止美国宇航局在未经国会批准的情况下与我国进行多种形式的合作。“沃尔夫非常担心我国人将会偷走他们的技术,”查尔森说,“因此他将与我国科学家的合作仅仅限制在美国宇航局的支持下。”

即便如此,《科学美国人》在去年2月报道中指出,美国宇航局可以使用其在月球的侦察轨道器协助我国在CE-4登陆点进行研究,从而与CE-4进行合作。

李春来的团队表明,与美方进行科研数据的交流将作为双方开始合作的契机。这些科研数据大概会包括从即将执行的任务中带回的样品上所得到的信息。虽然还不清楚这些任务带回的样品究竟多大,卡尔森指出,凭借如今的分析技术,这些样品不见得非要大到足够做一个信息金矿。“数量不是重点,”他说。“即使一个能带回仅仅一小撮样品的着陆器也会带回很多信息。”

参考资料

1.WJ百科全书

2.天文学名词

3. cosmosmagazine

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翻译:天文志愿文章组-【文章组快速翻译小分队】

联合翻译:朱朱

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Agnesss

审核:天文志愿文章组

排版:零度星系

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1.WJ百科全书

2.天文学名词

3.原文来自:https:///space/china-ready-to-bring-back-some-more-moon-rocks

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