嫦娥|嫦娥五号“土特产”现身国家博物馆

2020年12月2日22时 , 经过19小时月面工作 , 探月工程嫦娥五号探测器顺利完成月球表面自动采样 。
新华社发
辉长岩碎屑
1mm
央视新闻联播中亮相的月壤样本 。
将在国博展出的月壤样本 。
综合央视网、科技日报报道昨晚 , 嫦娥五号带回的“土特产”月壤在央视新闻联播中首次公开亮相 。 同时 , 国家博物馆昨晚发布消息称 , 月壤样本已运抵 , 国博正在精心策展布展 , 即将面向社会公众展出 。 从视频中可见 , 这些珍贵的样品都被精细地保存在特制的容器中 。 对于如何确保样本不被污染 , 嫦娥五号探测器系统副总设计师彭兢进行了解读 。
“地球大气中存在的氧气、水分 , 甚至地球环境中的各类微生物等 , 都有可能对样品造成污染 。 ”彭兢介绍 , 在阿波罗登月时代就有前车之鉴 。
此次对月壤样品的保护主要依赖于两层防护 。 首先是采用漏率极低的密封封装装置 。 “在月壤样品尚未返回地球时 , 无论是在月球表面的采样过程 , 还是在太空中的交会对接和样品转移过程 , 都能够保证真空环境 , 需要担心的是温度变化可能对样品造成的影响 。 为此 , 科研人员将返回器中密封封装装置的温度保持在-25℃—55℃ , 这个温度与月球自身的温度范围(-180℃—130℃)相比变化很小 , 因此对月壤样品没有影响 。 特别是在返回器进入地球大气的过程中 , 尽管返回器表面温度高达2000℃—3000℃ , 但密封封装装置内的温度依旧能够保持在这个区间范围内 。 ”彭兢说 。
第二层保护是在返回地球后交接、运输和处理过程中的相关措施 。 当密封封装装置转交给科学家时 , 他们会使用一种专门的保护装置来存放密封封装装置 , 里面充了保护性氮气 。 “氮气是一种惰性气体 , 与月壤样品间不会发生反应 。 后续研究人员也需戴着手套在充氮的特殊装置内处理密封容器和月壤样品 。 ”彭兢说 。
【嫦娥|嫦娥五号“土特产”现身国家博物馆】【点击】
月壤样品能告诉我们什么?
研究月球 弥补月球30亿年到10多亿年之间的数据
通过对月壤样品的分析 , 可以对研究者建立的用以估算天体表面年龄的数学模型的结果进行校正 。 已有的月球年代曲线是用人类现有的月球样品校正过的 , 基本覆盖从39亿年到30亿年 , 但从30亿年到10多亿年的数据由于缺乏样品无法校正 , 此次嫦娥五号带回的样品刚好弥补了这段时间的空白 。 同时 , 此次获得的月壤还能够为人们了解月球地质演化提供重要参考 。 这些玄武岩样品比美国阿波罗计划和苏联月球16号获取的样品都要“年轻” 。 研究者通过这些月壤将能提高对晚期月球内部热演化历史的理解 , 解读月球火山活动晚期的一些悬而未决的问题 。
开发月球 关涉人类能否在月球获取水和开发农业
除了天文学研究的意义 , 月壤对于微生物领域、资源领域等也有重大意义 。 对于前者而言 , 建立永久月球基地是未来行星探测的重要发展方向之一 。 要实现这一目标 , 研究微生物在月表的适宜性、月壤是否适合微生物生长和繁衍 , 是否适合农业开发都是绕不开的问题;而在月球资源方面 , 这次采样得到的是钛铁含量最高的月壤物质 , 有助于对月球钛铁矿进行研究 , 而钛、铁提取的副产品是人类生活必需的水 , 水电解后的氢和氧也是人类在月球开展科研活动的必需资源 。

    推荐阅读