美国从月球带回了381公斤月壤,为何嫦娥5号只挖2公斤？，嫦娥四号新发现，月壤与美国的差别大！月球罕见物质：1吨值637亿

2018年12月8日，西昌卫星发射基地一片紧张严肃的气氛，这一天，嫦娥四号月球探测器将从这里起飞。

当天2点23分，在紧张的倒计时后，控制中心一声令下：“点火！”

赤红的火焰瞬间冲出火箭尾部，长征火箭庞大的身躯缓缓离开地面，开始爬升。

火箭爬升的速度越来越快，所有的工作人员都能够从监控画面中可以清晰地看到它的速度和飞行路线的变化。

图|西安卫星发射中心，长征三号乙运载火箭成功发射嫦娥四号探测器

按照原定计划，火箭很快摆脱了地球引力飞入太空，把嫦娥四号送进了飞行轨道。

嫦娥四号的远征，就从这一刻开始了。

嫦娥四号探测器

随着现代科学技术的进步与资源环境的日渐枯竭，越来越多的开始了对月球的探索。

中国当然也不例外，2007年10月24日，中国推荐月球探测器嫦娥一号由长征三号甲运载火箭发射升空。

从这时起，中国成为了第五个发射月球探测器的。

嫦娥一号在建立月球工作轨道后，飞行了494天，期间进行了大量的卫星拍摄工作，其携带的各种仪器也对月球表面的元素和物质进行了辨析。

图|嫦娥一号拍摄影像

2009年3月1日，嫦娥一号在完成所有任务后，以撞击月球这样悲情而浪漫的方式，结束了自己的短暂而极具使命感的一生。

2010年10月1日，嫦娥二号卫星也在西昌卫星发射中心升空，嫦娥二号在完成科研任务后，脱离成原工作轨道，成为了一颗太阳系内的小行星。

嫦娥三号与它的两个“姐姐”不同，2013年12月14日，它以软着陆的方式降落在月球表面。

嫦娥三号与玉兔月球车，在月球表面工作了三年多，拍摄了大量高清照片，也进行了许多科学检测探索工作。

到2016年8月4日，嫦娥三号正式宣布退役。

图|嫦娥三号成功软着陆

嫦娥四号是一个非常特殊的月球探测器，它是全世界第1个在月球背面软着陆的探测器。这不仅仅是中国航天科技的进步，也是全世界人类文明的进步。

不过嫦娥四号的征途并非一帆风顺，从地球到月球，它也走过了一条漫长的路。

嫦娥四号原本是作为嫦娥三号的备份而存在，在嫦娥三号成功发射以后，我国曾经打算取消嫦娥四号的发射计划。

从2015年11月开始，中国国防科工局，先后召开了数次会议，终于在2016年1月确定了嫦娥四号的任务项目——它将被安排在月球背面着陆，并展开一系列科学探索任务。

月球背面——这是一个对人类来说颇为神秘的地方，也是人类科技从未到达过的地方。

站在地球上遥观月球，不管在哪个地点哪个季节，人们永远无法看到月球的背面。要在这里降落月球探测器并且得回相关信息，是一个相当复杂的任务。

仅仅是对此进行论证，相关专家和工作人员就花费了一年半的时间。

自从人类的科学技术大幅度进步，人们也进一步展开对月球的探索。

早在1959年，苏联就发射了月球1号探测器对月球进行探索。

美国也在1961年到1972年这10多年间，先后发起过6次登月任务。

在这几十年的科研工作中，人类对月球的了解进一步加深。

但是对于月球背面，人们依然知之甚少。

月球虽然只有地球的1/6大，但是在这颗星球上的不同区域仍然存在着完全不同的特点和性质。

想要进一步对这个地球的亲密伙伴有所了解，就必须到达它的不同区域。只有这样才能够更好地研究月球，以了解其整体状态和演化过程。

之前苏联曾经拍摄过一张月球背面的照片，由于技术的限制，这张照片看上去十分模糊。

但我们还是能够隐约看出，月球背面有四个十分明显的黑点，这几个黑点是什么一直困扰着科学家们。

直到59年后，嫦娥四号成功着陆月球背面后，这个秘密才被揭开。

原来，这四个黑点都是月球表面独特的地质结构，它们分别是两个海洋状洼地、一座无名高地和一座3000米的山脉。

随着嫦娥四号一同到达月球背面的，还有玉兔二号月球车。

图|玉兔二号月球车

一直到2019年3月30日，嫦娥四号被唤醒后开始科学探索工作，此后它一直在休眠和工作状态之间切换。

到2021年9月29日，嫦娥四号与玉兔二号已经在月球背面工作超过了1000天！

月壤

嫦娥四号有一个非常重要的工作内容，那就是展开对月壤的检测和分析。

月壤，顾名思义，就是指月球上的土壤。

它与地球上的土壤有着非常大的区别，整个月球表面几乎都覆盖着月壤，要想了解月球就必须先了解月壤。

美国和苏联在之前的9次探月任务中，都先后带回了月球上的地质样品，其中就包括月壤。

美国的6次阿波罗登月计划，一共带回了382公斤从月球表面采集的各种样品，其中月壤就占据了大约1/3的重量。

苏联的月球号任务也采集了约300克月壤，正是通过对这些样品的研究，科学家们才发现了地球上的土壤和月球上的土壤之间的巨大差异。

月壤的形成和地球上的土壤形成也截然不同，月球没有磁场和大气层，太阳辐射和微陨石的轰击形成了“太空风化”现象。

与地球上的土壤不同，月壤的形成过程没有生物活动参与，其土壤颗粒基本上是由陨石撞击破碎形成。

实际上，正是由于月壤几乎覆盖在所有月球表面，所以目前，大部分探测器都只能检测到月壤，而不是月球表层之下的那些岩石。

在太空风化作用的影响下，不同区域的月壤有不同的性质。如果不能了解其不同之处，那么对月球的研究结果很可能出现偏差。

在探测器或者宇航员对月球进行科学考察时，月壤会带来很严重的影响。

如果是无人操纵的仪器，月壤几乎无孔不入，不管是覆盖在传感器的表面，还是填塞在仪器结构间的缝隙内都会对仪器带来破坏性威胁。

出舱考察月球的宇航员也会全身上下都沾满月壤颗粒，这种虽然细微，却像刀尖一样锐利的颗粒，也给宇航员的安全带来隐患。

作为地球唯一的卫星，遍布月球的月壤中还隐藏着太阳和地球的秘密。

太阳一直辐射月球，从太阳而来的物质就以太阳风的形式在月壤颗粒中得以保存。研究月壤剖面，能够发现长达30多亿年的太阳辐射历史。

通过对地质历史的研究，人们发现月球其实一直在慢慢离开地球。

在地质历史早期，月球和地球之间的距离比现在要更近一些。

所以月球也一直被地球风所影响，在面向地球的月球表面，有着来自古老地球的大气物质。

而这样的大气物质，在月球表面和背面是截然不同的。

当然，月壤对于月球本身的研究有着更为重大的意义。

自月球诞生以来，就不断受到来自外太空的陨石撞击，每当出现这样的撞击，就会出现不同的物质。

这些物质记录了30多亿年来的月球陨石撞击历史，这对于研究月球的变迁乃至于地球的地质变迁，都是难得的样本。

2013年，中国发射了嫦娥三号月球探测器，嫦娥三号和玉兔月球车在月球正面进行了月岩探测，仪器运转正常，圆满的完成了这一次科考任务。

此时如果继续将嫦娥四号送至月球正面就没有必要了，所以在经过科学家们的研究之后，决定将嫦娥四号发射到月球背面。

图|嫦娥四号拍摄的世界靠前张近距离拍摄的月背影像图

嫦娥四号自登陆月球背面后，就通过中继星源源不断地传输回科研数据。

这些数据对于我国的科学家展开月球探索研究工作非常重要，同时也为嫦娥五号的登陆提供了相关数据基础。

我国陆续发布了嫦娥四号所取得的数据成果，显然这些科研数据能够为中国的探月工程作出巨大贡献。

科学家们通过嫦娥四号送回的数据研究得出，月球表面年龄与月壤内部非均匀性的关系，这也是全世界首次获得相关信息。

自从人类科学家展开对月壤内部的研究，其非均匀性就一直是困扰着大家的一个难题。

在月球表面，月壤内部的性质在不同地质年龄的地区存在差异，其组成成分和粗细结构分布不匀。

在嫦娥四号登陆月球之前，科学家们大都只能以光学手段观测这样的非均匀性，但是光学手段不能深入月壤内部，能够探索的范围很有限。

而嫦娥四号所携带的玉兔二号搭载着穿透雷达，这样的设备如同可以为月球做一次CT扫描，这也为研究月壤提供了极好的条件。

嫦娥四号带回的信息

从嫦娥四号和嫦娥三号传回的信息中，科学研究团队得知，这两个月球探测器着陆地点的月球表面地质年龄分别为39亿年和25亿年，及非均匀长度分别约为20厘米和13厘米。

通过对具体数据的对比研究人员认为，在嫦娥四号着陆区的月壤内部物质，比嫦娥三号着陆区的月壤物质聚集程度更高。

这也说明月壤内部的非均匀性与其地质年龄有很大关联。

由于嫦娥四号带回的数据，在网络上还引发了一轮热议，一个这样的观点被提出：

嫦娥四号在月球的新发现与上个世纪70年代美国阿波罗计划发现的结果大不相同，那么美国登月到底是不是假的呢？

关于“美国登月是假的”这一说法，在民间流传已久，国内外都有很多人都在从当年的录影资料和科学资料中寻找蛛丝马迹。

一些人拿出各种各样的证据，信誓旦旦地声称：美国登月是一个世纪*局！

那么既然嫦娥四号的科研结果与阿波罗计划的科研结果有很大差异，是不是可以证明这种说法呢？

其实并非如此，从科学研究的结果来看，这样的事很难造假。

我国科学家研究团队发现的成果，发表在了国际学术期刊《Science Robotics》上。

在这篇文章中，中国科学家们通过嫦娥四号和玉兔二号传回的信息，对月壤的物理力学特性进行了分析，并预估出其力学特点。

而这些数据与美国在阿波罗计划完成后所得出的月亮相关数据存在差异和不同。

这项研究的结果表明，月壤风化层的一些特质与地球上的干沙和沙壤土有相似之处，换句话说，在地球上一些特定的区域内，可以找到与月壤相似的土壤。

从嫦娥四号发回的图像中也可以观察到，玉兔二号在行进过程中，车轮上粘附了大块团状土壤，这也表明在这一区域内跃然内聚力比较大，粘性比较高。

很有可能是由于月壤内部包含有较多的凝聚物，所以土壤颗粒才会出现团聚的情况。在之前阿波罗计划得出的研究结果中，并没有提到这一特点。

美国的阿波罗登月计划是全人类的航天史上，具有划时代意义的一项重大成就，美国为此耗资255亿美元。

在特殊的背景下，美国和苏联争先恐后地开启了各种太空探索研究。

美国总计从月球带回了约382公斤样本，后来美国将一些样本赠送给了各个，其中中国得到了1克月壤。

通过对这1克样本的研究，中国的科学团队可以得出结论：土壤样本的确来自月球。

欧阳致远以及其团队先后就这个研究项目发表了14篇论文，其中包括其成分、紫外线照射、形状等等详细分析。

这些科学研究也可以证明，美国不可能就此事造假，他们送来的月壤样本的确来自于月球。

通过前文的介绍，我们可以了解到，就算同在月球表面，不同区域的月壤成分差别很大。

嫦娥四号是全世界第1个在月球背面着陆的探测器，与当年阿波罗计划所着陆的区域完全不同，所以他们得到的样本分析数据自然也大相径庭。

即便是在地球上，不同地区不同深度的土壤也都存在很大差异。

另外，同样着陆在月球正面的嫦娥三号的月球车玉兔号，在行进过程中，车轮上也基本很少出现粘土现象。

这也是不同区域差异化的佐证，不能因为一些数据的差异，就认为当年美国登月是造假。

人们之所以积极对月球展开探索除了科学研究的需要，也有物质上的需要。

月球上有许多贵重的罕见物质，是一个稀缺矿物的聚集地。其中一种非常罕见的物质氦3，更是可以提供人们一直期盼的清洁能源。

氦3是一种氦的同位素气体，这种气体虽然广泛分布在宇宙中，但是在地球表面能够找到的却非常少。

相较于地球而言，月球表面由太阳风带来的氦3含量要高得多，而且这些物质就有很大一部分储存在月球表层的月壤中。

根据这些年世界各国的研究，科学家们也提出了关于月球表面氦3的含量的不同说法，具体数量从75万吨到150万吨，甚至更多。

到目前为止，具体的数字还未公布出来，不过我们可以从月球表面阳光照射区的探测资料得出其氦3浓度，在月球两极浓度更高。

氦3可以作为清洁的核聚变原料，根据相关数据估算，100吨氦3用来做核聚变发电的话，其产生的电能足够全世界使用一年！

更引人关注的是氦3的清洁性，这是一种无毒和无放射性的能源。所以科学界将之称作“完美能源”，可以说是人类梦寐以求的，比月球水更为重要。

如果按月壤中含有100万吨氦3来计算的话，那么其产生的电量可以满足地球1万年的能源需求！

有俄罗斯的科学家曾经对氦三的价值进行评估，折算下来一吨氦三的价值约为637亿人民币！

这是一个相当惊人的数据，不过要从月壤中提取氦三并非易事，基本上要从1.5亿吨月壤中才能提炼出约一克重的氦3，这以目前人类的科技水平是很难做到的。

当然除了氦3，月球上还有其他丰富的自然资源，人们对月球的探索也不会就此止步。

恰恰相反，由于对资源的渴求，现在世界各国都在加大对这一项目的投入。

结语

2020年11月24日，长征5号运载火箭将嫦娥5号探测器送上了太空，同年12月17日凌晨，嫦娥5号携带着从月球上采集的样品回到了地球。

我国科学家对于月球的研究和探索，就此踏上了新的征程。

-完-

编辑丨书书