| 天人地 | 2024-05-15 15:17 |
|
嫦娥六号作为我国探月工程中关键一环，在5月3日成功发射，目前嫦娥六号已经进入环月轨道飞行，随时准备着陆。 而这次嫦娥六号要做的是美国都做不到事，那就是钻取2米以下月背土壤。 那么，嫦娥六号究竟该如何做到的？  月球一直都是地球的邻居，也是地球唯一的天然卫星，从古至今月球也出现在人类文明的重要元素。 但是由于地月之间的潮汐锁定，导致月球和地球运动的公转周期和月球本身自转周期完全一致，因此在地球的人类只能够看到月球的正面，永远无法看到背面。  到处都是来自于地月之外的陨石撞击坑和宇宙辐射、尘埃，而且由于月球的遮挡，月球背后是航天通信的“禁区”，很难实地探测。 所以在中国的探月工程没有发射嫦娥四号探测器之前，美国、苏联的探月任务基本上是在月球正面进行。  最简单的一个体现上，就是嫦娥六号探测器组合体重量达到了8.2吨，这是人类有史以来最复杂最重的探测器，因此想把如此重的探测器发射到38万公里外的月球，绝非易事。  嫦娥六号由轨道器、返回器、着陆器和上升器四大部分组成，这四大部分将会支持嫦娥六号完成任务后返回地球。  返回器负责保管最重要的“月球土壤”，用来保证在重返月球后被安全回收，着陆器顾名思义，就是用来帮助上升机顺利降落月球的，在嫦娥六号月球采集土壤以及其他相关科研设备后。  因此嫦娥六号如果想要将采集的土壤带回地球，要经历制动绕月、软着陆月球、采集月壤样本、无人实现月球上空交会对接，然后成功返回地球。   那么，既然在难度这么高，嫦娥六号该如何采集2米以下的月壤？  参考资料：新京报《新闻多一度|嫦娥六号启程“奔月” 在月球背面“挖土”有多难？》2024.5.3  如何采集月壤？ 首先，嫦娥六号的登月地点是在月球南极-艾特肯盆地，也是目前太阳系中第二大的陨石坑，它的直径大约在2500公里左右，深度达到了13公里，最大的落差16.1公里，也是月球上最大、最古老也是最深的撞击坑。  并且由于是在月球背面，人类的通信系统才会受到巨大阻碍，不过好在我国为了探月工程计划，前段时间刚刚发射更强大的“鹊桥二号”中继星，这颗卫星将会为这次任务提供强力的通信，让指挥中心可以更好的进行操作。  其中包括挖土的方法、挖土的设备、挖土的条件和环境因素，在胡浩看来，虽然前往月球需要航天技术，但是如果想要完成核心任务“挖土”，还得去请教真正的“地质研究者”。  因此采用还是表取和钻组两种“挖土”方式，不过胡浩科研团队还涉及“铲土”和“抓土”的表取方式。 不过这次嫦娥六号是要挖去2米之下的月球背面土壤，因此采用“钻取”的是最稳妥的，也是最容易实现的。  除了这些研制月球设备上也要攻克不少难题，毕竟月球上的环境比较恶劣，常年温度在零上150摄氏度到零下180摄氏度之间。 而这次采集任务的地点南极-艾特肯盆地的环境，更是地狱中的地狱，因为这个陨石坑落差过大，导致月球南极地形非常复杂，并且还缺乏阳光直射，阴影区域温度极大。 相较于月球的证明和其他区域，南极-艾特肯盆地的温度可以达到零下240摄氏度以下，并且很多地区属于永久的阴影之下，温度可能还要更低。  并且还很有可能遇到采集的地点，地质非常坚硬的地方，因此对钻取设备要求也很高，需要足够高的强度和力量，保持月壤样品罐子的真空状态。 这些设备上的难题，对于我们的航天科学家来说都不是啥大问题，能够正常发射升空，那就证明这些因素都是已经考虑进去了。  参考资料：  这次月壤有多重要？ 因为，采集月球背面2米之下的土壤实在是太重要了，主要是还是因为这个月球南极的地点过于特殊。 艾特肯盆地撞击坑是一个直径在2500公里左右的陨石坑，其直径相当于从北京到广州的距离，因此可以相信这个坑到底有多大。  正是因为这个撞击坑，根据多个月球探测器的探测结果表明，艾特肯盆地的物质和月球的其他地方有着显著不同，很有可能携带有月球之外的物质。 并且月球背面环形山和撞击坑的比例达到了百分之97.5%，远高于正面百分之69%，因此对这个地方形成原因，目前只有陨石撞击假说可以解释，但是由于人类并未前往这个区域，因此也无从考证。  不过这些东西，仅仅依靠探测器进行分析是无法得到论证，不过嫦娥六号这次如果能成功采集，势必会解开月球的奥秘。 除了这些，月球背面也在几十亿年的时间里，饱受陨石的撞击和宇宙辐射、太阳辐射的冲击，导致月球背面堆积起来了厚厚的“尘埃”，这些尘埃来自于“月球”之外的物质。  而且仅仅在嫦娥五号带的月球突然中，我国科学家就发现了全新的纳米矿物和天然玻璃纤维，而这次月球背面的物质成分更为复杂，势必会超出人类的认知和对宇宙的了解，也会让人类对地球起源有全新的了解。 由此可见，这次采集2米之下的月背土壤重要性可想而知，而且还会为我国接下来的载人登月打下良好基础，毕竟对月球多一份了解，就多一分成功！  参考信源：人民网《人类首次月背采样被寄予厚望》2024.5.10  中国载人登月 2023年7月12日在武汉举办的第九届中国（商业）航天高峰论坛上，中国载人航天工程副总师张海联披露，中国计划在2030年前实现载人登月。 根据中国载人登月阶段的任务方案，将会开展月球科学考察和相关技术实验，争取掌握载人地月往返、月面短期驻留、人机联合探测等关键技术。  在中国完成载人登月之后，中国探月工程将会建造月球科研实验站，开展对针对月球探测和相关技术试验，从而推动人类对宇宙的探索以及太阳系的起源和演化。  之后，月面着陆器再采取单独下降的方式着陆到目标区域，这样就可以实现中国航天员的登月计划了，在航天员登上月球开展科学考察和样品采集之后。 航天员回到着陆器，着陆器具有动力进行上升，飞到环月轨道之后和飞船进行交会对接，之后携带样本乘坐飞船返回地球。  可以想象，未来咱们中国在月球建立科研基地，并且可以开着中国月球车在月球上驰骋，想一想就爽。  参考资料：央视网《“梦舟”与“揽月”，一起将中国人的浪漫想象照进现实》2024.2.24  因此，我们中国航天总是在做别人做不到事，无论是之前的嫦娥四号、嫦娥五号，还是这次首次前往月球背面的2米之下的采样任务，一次一次的创造奇迹。 最后，希望中国探月工程可以持续进步，嫦娥六号的任务圆满成功！  |
|