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祝贺!“嫦娥”5号凌晨成功着陆地球|1克月壤值多少钱?

来源:航空知识

北京时间12月17日凌晨1时59分,探月工程“嫦娥”五号返回器在内蒙古四子王旗预定区域成功着陆,标志着我国首次地外天体采样返回任务圆满完成!

“嫦娥”5号携带了最先进的月球矿物光谱分析仪、月壤气体分析仪、月壤结构探测仪、采样剖面测温仪、岩芯钻探机和机械取样器。把2千克的月壤物质成功带回地球,并送到中国科研人员手中。我们将使用更加高精尖的仪器对月壤进行分析研究。接下来,中国还希望勘探月球的南极环境,测试永备基地建设技术等,当然,还有未来的航天员登月行动。

美 vs 苏“月壤之争”

1969年7月20日,美国“阿波罗”11号的登陆舱终于成功降落月面。随着第一枚人类足迹由美国宇航员阿姆斯特朗印在月球表面,美苏的登月技术竞赛以美国获胜而告终。面对美国人的成功,苏联决定使用无人月球探测器着陆月球并取样返回,实现获取月面土壤样本用于研究的目的。

1970年发射升空的“月球”16号是苏联首次成功的无人探月取样任务。“月球”16 号先进入地球轨道,然后调整轨道进入地月转移轨道,经过一次中段修正,在9月17日进入111千米、倾角70度的环月轨道。此后,“月球”16号开始减速下降,在反冲制动发动机的帮助下实现软着陆,然后利用机械臂和取样探头进行钻探取样,再把样本转移到“月球”16 号的上升段。任务完成后,上升段起飞,径直奔向地球方向,最后把返回舱送入大气层减速着陆。“月球”16号带回地球的,不仅仅是101克的月球样本,更是苏联月球探测领域的荣誉。 

苏联时代在无人探测器月球取样返回任务方面成果颇丰。1970年的“月球”16 号、1972年的“月球”20号以及1976年的“月球”24号先后3次成功将月面样本送回地球。但是这3次在总计7次采样返回任务中,成功率尚不足50%。月球样本中的一部分被分送给美国、法国和英国科学家。美国通过“阿波罗” 登月行动,不仅成功地将人类航天员送上了月球表面,还多次从月球表面采集到了重量不小的土壤和岩石样本。苏联虽然由于火箭技术问题被迫放弃了载人登月计划,但通过无人探测器成功着陆月球并返回,也带回了月球土壤和岩石样本。因为拿到了月球样本,苏联在此后与美国进行的月球样本交换中才多少有了些平等感。1976 年的“月球”24 号是苏联第三次也是最后一次成功的无人采样返回月球探测器。本次任务采集了170克月球样本,其中的一克被用来和美国NASA进行了交换。在“月球”24号之后,月球表面37年中再无探测器软着陆,直到2013年12月14日,中国“嫦娥”3 号才再度叩响月面大门。

在“阿波罗”计划中,采集月球岩石和标本的工具包括大家熟悉的锤、耙、铲、钳以及钻探机械。这些标本被采集前大多数都有照片记录其在月球上的原貌。标本采集后被放入有编号的标本袋中。带回地球后,标本被保存在特别环境标本容器(Special Environmental Sample Container)中,以确保月球标本不被地球环境污染。

通过放射测年后,研究人员发现月表岩石标本与地球相比都很古老。月海中的玄武岩标本的年龄多在32亿年左右,高地中的标本甚至达到46亿年的年龄。由此可见,月球是在太阳系早期形成的。

月球岩石与地球表面的岩石很类似,尤其是氧同位素的含量。但是月球岩石的含铁量都较低,例如钾和钠等不稳定元素含量极低,且完全没有水含量。

新发现的矿石包括阿姆阿尔柯尔矿石,以阿波罗11号的3位宇航员命名的:阿姆斯特朗(Armstrong)、奥尔德林(Aldrin)以及科林斯(Collins)。

月球岩石标本的主储存地点在休斯敦林顿·约翰逊太空中心的月球物质回收和回归宇航员检疫实验所中。为了安全保护,也有一小部分被储存在圣安东尼奥的布鲁克斯空军基地。多数标本被保存在氮气中,以确保与水分隔离。标本只能用特殊的工具被间接处理。

月球样本值多少钱?

说了这么多科学话题,我们再来聊聊很多网友关心的问题。那就是,从月球带回来岩石,究竟值多少钱?理论上讲,人类从月球带回的岩石不应该,也很难用金钱衡量。不过,例外无处不在。1993年,3块由苏联“月球”16号探测器带回来的总质量为0.2克的月岩样本,被拍卖了442500美元。9年后,美国一个存 放月球标本的保险箱被盗,NASA 估计这些总质量为285克标本,价值约为100万美元。所幸,最后这些被盗的月球标本,全部都被找了回来。

目前,这些珍贵月球岩石标本,绝大多数都被用于科学研究。根据NASA 公布的消息,在美国从月球获得的380多千克标本中,约290千克存放在约翰逊航天中心,保持着从月球带回时的最初状态。此外,还有一些月球岩石被送到多家博物馆进行展示。在肯尼迪航天中心,“触摸一块月球”是游客必须“打卡”的项目之一。事实上,这个项目本身就是一块金字招牌,吸引着世界各地的游客络绎不绝地来到这里参观。

人类如何认识月球?

从远看时的想象,到近看时的探索,再到今时今日中国人即将可以对自己采样回来的月球样本进行细致深入的研究。今天,我们用事实证明,中国人,“可上九天揽月,可下五洋捉鳖,谈笑凯歌还。世上无难事,只要肯登攀。”

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