歐陽自遠院士:月球已經(jīng)“死亡”,我們?yōu)槭裁催€要探月?

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不知道你有沒有想過這樣一個問題:星球會死亡嗎?星球死亡后會不會爆炸?就拿圍繞地球旋轉(zhuǎn)的月球來說,月球死了嗎?它會死亡嗎?月球死亡后會不會爆炸波及到地球?

今天我們就來介紹一下歐陽自遠院士對這個問題的看法。

01

月球“死”了嗎?

月球也像一個人的一生,會經(jīng)歷誕生、嬰兒期、青少年期、中老年期,也會老態(tài)龍鐘、最終死去。這里“死亡”的意思是說月球內(nèi)部的能量已經(jīng)耗盡,沒有什么活力了。但是,它還是會自轉(zhuǎn)并繞著地球公轉(zhuǎn)。

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圖庫版權(quán)圖片,不授權(quán)轉(zhuǎn)載

那么月球是什么時候“死”的呢?此前,科學界認為月球是在 30 億年前死亡的,但最新研究表明月球在 20 億年前還“活著”。這一結(jié)論的得來,離不開我們的探月工程對月球背面的探索。

在月球背面,有一個直徑長達 2480 千米的巨大盆地——馮·卡門環(huán)形山,是在 40 億年前月球受到撞擊后留下的。但是由于潮汐鎖定,我們從未親眼見到過月球背面真實的樣子,而嫦娥四號和嫦娥五號,讓我們對月球背面的探索有了前所未有的進展。

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嫦娥四號著陸點,馮·卡門環(huán)形山(藍紫色區(qū)域)

2018 年 12 月,嫦娥四號著陸器、“玉兔二號”月球車由長征三號乙改進Ⅲ型運載火箭(遙 30)發(fā)射升空,前往月球背面的馮·卡門環(huán)形山。這是人類首次實現(xiàn)月球背面軟著陸和巡視勘察,同時也是人類首次在月球的高緯度極地著陸,也是人類首次實現(xiàn)月背與地球的中繼通信。不過這次嫦娥四號并沒有能力采集土壤或巖石樣本返回進行研究。

但是,短短兩年,嫦娥五號飛向月球,成功實現(xiàn)了著陸月球、采集樣本、返回地球等一系列工作。嫦娥五號帶回了大概 1721 克的月球樣本,通過研究這些樣本發(fā)現(xiàn),在 20 億年前月球還有火山爆發(fā)活動,將月球的死亡年齡向后成功順延了 10 億年的時間,這是一次巨大的成功。

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中國科學院地質(zhì)與地球物理研究所保存的土壤樣本

02

月球已經(jīng)死了,

為什么還要登月?

月球已經(jīng)死了 20 億年了,我們?yōu)槭裁催€要登月?在未來,我們能在月球上做些什么呢?

1. 建設實驗基地

在后續(xù)的探月工程中,我們的任務是建立月球科研站,而后進行載人登月,最后再建設月球基地。在 2030 年,我們將基本完成無人探月工程,隨后將在月球上建立一個科研站,這個科研站大約在 2035-2045 年間建成,實現(xiàn)人類長期的月球駐留,將進行較為全面的大規(guī)模的科學探測、技術實驗、月球資源的開發(fā)和月球環(huán)境的利用。

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2. 資源開發(fā)

月球有豐富的資源,如稀土、鐵、鈦等,但由于在月球上開礦成本太高了,所以科學家們沒有把目光集中在這些礦產(chǎn)資源上,而是關注月球的太陽能和氦-3 資源。

月球沒有大氣包裹,環(huán)境惡劣,有非常豐富的太陽能資源。有人統(tǒng)計過,每年到達月球的太陽光輻射能量相當于地球每年消耗能源的 25000 倍,只要將很少一部分太陽能從月球傳輸?shù)降厍?,那么我們就有可能從此告別化石能源,真正實現(xiàn)能源清潔。

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除了太陽能,月球上還擁有豐富的氦-3 資源。在沒有大氣層、沒有磁場的月球上,太陽風中氕核與氘核聚變生成的氦-3 很容易被拋射到月球表面土層上。通過測量,月球的土壤里一共有 103 萬-129 萬噸的氦-3,這些氦-3 如果作為核聚變原料進行核聚變發(fā)電,可以解決人類社會未來一萬年的能源需求。

3. 行星際探測的中轉(zhuǎn)站

月球還有一個非常重要的作用,那就是將月球變成去火星或深空探測的中轉(zhuǎn)站。大家可能知道,月球的引力非常小,只有地球的六分之一,因此在月球上發(fā)射火箭消耗的能量也比在地球上要低很多?,F(xiàn)在美國已經(jīng)開啟了阿爾忒彌斯計劃,準備建立月球空間站,這樣以后月球就會變成一個轉(zhuǎn)運站。

深空探測是科技競爭的制高點,我們一定要抓住這個機遇。目前,我們有了更詳細的計劃,未來將會去探索木星的 80 顆衛(wèi)星、土星的 83 顆衛(wèi)星,它們可能都存在生命。讓我們一步一步去探測太陽系,一起向太陽系的星辰大海挺進,我希望我們的同學們、年輕的孩子們,一定要扎實基礎,自信、自立、自強的去踐行夢想,去把我們國家建成一個偉大的社會主義強國!

本文根據(jù)歐陽自遠(中國科學院院士,中國月球探測工程首任首席科學家,2016-2020 年科普中國形象大使)在星空講壇的演講整理

本文封面圖片及文內(nèi)圖片來自版權(quán)圖庫

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評論
演繹無限精彩
大學士級
深空探測是星辰大海,永無止境。中國探月一定會始于夢想,基于創(chuàng)新,成于實干,實現(xiàn)九天攬月的一步步跨越、一次次突破。
2022-10-27
坦 蕩 蕩
少師級
我們從未親眼見到過月球背面真實的樣子,而嫦娥四號和嫦娥五號,讓我們對月球背面的探索有了前所未有的進展。
2022-10-27
耿培國
大學士級
弘揚探月精神 踏上星辰大海新征程。
2022-10-27