“嫦娥奔月”的过去与未来

程风

北京航天飞行控制中心玉兔二号月球车图像处理工程师许宝月：小兔子，很幸运能和你一起携手在月面探索未知的新世界，是你的目光带我们望向星辰大海，祝你在遥远的彼方一切顺利。 嫦娥奔月上古神话传说 嫦娥奔月：中国上古时代神话传说故事，讲述了嫦娥被逄蒙所逼，无奈之下，吃下了西王母赐给丈夫后羿的一粒不死之药后，飞到了月宫的事情。“嫦娥奔月”的神话源自古人对星辰的崇拜，据现存文字记载最早出现于《淮南子》等古书[1][2]。嫦娥登上了月宫，据西汉《淮南子》等古书的记载，是因为她偷吃了她丈夫羿从西王母那里要来的不死药，就飞进月宫，变成了捣药的蟾蜍[1]。东汉高诱注解《淮南子》中说嫦娥是羿之妻。据说羿的妻子叫恒娥，因汉代人避当时皇帝刘恒的讳，之后名字改为嫦娥（一作常娥）。 中国探月工程中国月球探测工程 2004年，中国正式开展月球探测工程，并命名为“嫦娥工程”。嫦娥工程分为“无人月球探测”“载人登月”和“建立月球基地”三个阶段。2007年10月24日18时05分，“嫦娥一号”成功发射升空，在圆满完成各项使命后，于2009年按预定计划受控撞月。2010年10月1日18时57分57秒“嫦娥二号”顺利发射[1]，也已圆满并超额完成各项既定任务。2012年9月19日，月球探测工程首席科学家欧阳自远表示，探月工程已经完成嫦娥三号卫星和玉兔号月球车的月面勘测任务。嫦娥四号是嫦娥三号的备份星。嫦娥五号主要科学目标包括对着陆区的现场调查和分析，以及月球样品返回地球以后的分析与研究。中国人的探月工程，为人类和平使用月球做出了新的贡献。[2]2020年11月24日4时30分，中国在中国文昌航天发射场，用长征五号遥五运载火箭成功发射探月工程嫦娥五号探测器，火箭飞行约2200秒后，顺利将探测器送入预定轨道，开启中国首次地外天体采样返回之旅。[3]12月1日，嫦娥五号探测器成功在月球正面预选着陆区着陆。[4]2020年12月17日，嫦娥五号返回器携带月球样品，采用半弹道跳跃方式再入返回，在内蒙古四子王旗预定区域安全着陆[5]。2022年5月6日，中国探月工程官方宣布，自即日起公开发布嫦娥五号探测器有效载荷2级科学数据。 从嫦娥一号到嫦娥五号，中国探月工程书写了世界航天发展的惊鸿之笔。简仁山绘 中国探月历程 1969年7月20日，美国航天员阿姆斯特朗成为首位登上月球的人。此后，这一天也被定为“月球日”，月球的神秘面纱自此缓缓揭开。 　　月球，是地球唯一的一颗天然卫星，直径约3474公里，大约是地球直径的3/11。作为距离地球最近的卫星，月球探测被称为深空探测的起点。自古以来，人们便对月亮充满探索的欲望，嫦娥奔月、吴刚伐桂等神话故事寄托古人对于探索外太空的憧憬。 　　我国于2004年正式开始以月球探测为起点的深空探测活动，依据分步实施、不断跨越的原则，无人探月工程完成了“绕、落、回”这三步走战略。2020年12月17日，探月工程三期嫦娥五号任务采集1731克月球样品返回地球，实现了中华民族“上九天揽月”的千年梦想，推动人类月球样品研究进入了“嫦娥时代”。 探月工程分为三个阶段 中国在2004年正式开展月球探测工程，并命名为“嫦娥工程”，至今实现了“绕、落、回”三个阶段的探月工程。 “我们对于一颗天体的认识也是由远及近的过程。”中国科学院地质地球所研究员杨蔚介绍，研究天体，先是天文观测，随后再派出探测器到天体表面或者轨道上进行探测，将天体的样品带回则是第三阶段。 2007年10月24日18时05分，嫦娥一号成功发射升空，在圆满完成各项使命后，于2009年按预定计划受控撞月；2010年10月1日18时59分57秒嫦娥二号顺利发射，也已圆满并超额完成各项既定任务；嫦娥四号探测器于2019年1月3日成功软着陆在月球背面南极—艾肯盆地，开展了人类历史上首次月背探测；2020年嫦娥五号探测器成功在月球正面预选着陆区着陆，开创性地开启了中国首次地外天体采样返回之旅，除了对着陆区的现场调查和分析，还带回了珍贵的月壤。 月球带回的“土特产”，除了一部分用于科普和展示之外，大部分是用于科学研究。月壤可以帮助科研人员进一步确认月球定年体系、查寻月球晚期火山活动和热历史、揭开月球正面诸多未知之谜、探索太阳系撞击历史和生命演化等。 1731克月壤怎么用？ 嫦娥五号带回的月球样品约1731克。任务采样位置设计在月表最年轻的月海玄武岩区域，通过表取和钻取两种形式进行采集。 这包珍贵的月球样品，每每使用或者展出，都会吸引不少关注。中国科学院地质地球所和国家天文台等单位牵头的科研团队曾获得第一批发放的嫦娥五号月球科研样品中的一部分——3克月壤粉末和两个岩屑光片。 在青年研究员杨蔚这些科研工作者看来，月壤会“开口讲故事”，它讲述了一段月球数十亿年来的故事。 “一个玻璃小瓶装着的黑土”，是杨蔚对月壤最初的印象。他的同事们通过对商用离子探针的分析技术进行改进，研发出超高空间分辨率的定年技术，在细如面粉的嫦娥五号月壤中，分选出玄武岩颗粒，并找到其中的定年矿物，这些矿物通常仅有5微米甚至更小。对这些定年矿物的分析表明，嫦娥五号月壤中的玄武岩形成年龄为20.30±0.04亿年，这意味着，月球最晚期的火山活动发生于20亿年前，这比此前科学家估算的28亿年前晚了8亿年。 　　除此之外，科研团队还发现月球长时间火山活动的原因，既不是其月幔源区富含放射性生热元素，也不是其富含水。令人惊叹的是，中国科研团队在拿到样本100天后就在期刊《自然》上发表多篇论文。这些科研结论都是基于对仅仅0.15克月壤的精密分析。 月球整体的化学成分跟地球类似，但某些在月球上资源丰富的物质，在地球上却非常稀有，比如氦-3，地球上只有几吨，而月球上至少有数百万吨。 氦-3是完美的核聚变燃料，地球上的氦-3资源只足够让科研人员进行实验室研究探索，想要大规模应用是无法做到的。所以，人类探索月球，对于解决能源缺乏而言迫切且必要的。 　　人们常说月球是深空探测的起点。在月球上所使用的相应技术，未来也可推广扩大到其他星球。 同时，月球作为地球最近的邻居，具有参照对比的价值，对月球的研究也能让人类更好地了解自己所生活的地球，更好地爱护我们的家园。 南方日报记者徐勉实习生刘祖凤 月圆之夜想起了那只万里之外的兔子央视网 　　“暮云收尽溢清寒，银汉无声转玉盘”，中秋赏月，是我们自古以来的传统文化。嫦娥和玉兔的形象，更代表着古人对于月亮的美好向往。　　而此刻，抬头望向天空，距离我们38万公里远的月球上，真的有“嫦娥”和“玉兔”。　　2019年1月，嫦娥四号月球探测器实现月面着陆，并释放了玉兔二号月球车。现在，他们在月球背面已经工作了快四年了。这个中秋，让我们来看看那只万里之外的兔子，最近状态怎么样？ （视频制作：总台空天逐梦融媒体创意工作室）　　玉兔二号：嗨，大家好，我是玉兔二号月球车，中秋节又到了，大家有没有想我呢？　　地面工作人员：玉兔二号请注意，观众朋友们刚刚提到了你，请你报告一下近期的工作情况。　　玉兔二号：玉兔二号收到！正好很久没有和大家聊天了，今天就和大家报告一下。　　玉兔二号：先给大家介绍一下，我现在所在的位置是月球背面的冯·卡门撞击坑，旁边这位是我们的四姐——嫦娥四号，2019年1月3日，她带我来到了这里，我们成为了人类首次踏足月球背面的航天器。看见没，月球背面的第一道车辙印就是我留下的，厉害吧！今天已经是我们来到月球背面的第1346天了，我是目前在月球上工作时间最长的月球车了！　　嫦娥四号：小兔子你真棒，你的设计寿命可只有三个月，我真的没有想到你竟然这么能干，超期服役了三年多！　　玉兔二号：四姐过奖啦，其实是所有在地球上的师傅们支撑着我们走过这一千多天。过去这一年，在这月球背面，我也有很多收获。　　玉兔二号：在月球表面，我走了将近1300米，这一路还记录下很多有趣的景象。喏，这是我拍摄的一张月球美图，大家看到天际线那边有一个方方正正的神秘物体了吗？这张图当时可是火了一把，网友们都说那是一间外星人的“月球小屋”。　　玉兔二号：他们猜了好久，我也走了好久，终于来到了它身边。近距离一看，它原来不是什么小屋，其实就是一块石头。但是这块石头的造型比较有意思，仔细一看，它非常像一只“石兔”，“石兔”面前的一块小石头还很像一块胡萝卜，难道是冥冥中自有天意，给我安排了一位“兄弟”陪我吗？　　玉兔二号：除了这个“石兔”，这一路上我还拍到了许多撞击坑和散落的月岩，不得不说，月球背面的坑真的要比月球正面多不少，可见月球为我们的地球挡了多少“子弹”呀。　　当然啦，拍照只是我工作的一部分，我带了好多探测设备，比如全景相机、测月雷达、红外成像光谱仪，以及与瑞典合作的中性原子探测仪。这些设备可以对月球上的地形地貌、矿物成分以及月表浅层结构等进行研究。　　嫦娥四号：你这些设备，让地面的科学家们有什么新发现吗？　　玉兔二号：科学家们对我之前路过的一个新鲜撞击坑进行了研究，利用我拍摄到的超高空间分辨率影像和收集到的光谱数据，第一次在月表识别出了大约一百万岁的碳质球粒陨石撞击体的残留物，这对我们研究“月外来水”可以提供很大的帮助。　　玉兔二号：另外，我身上的中性原子探测仪、红外成像光谱仪等设备也获取了大量的数据，对太阳风、月球南极－艾肯盆地成分异常区的成因等研究取得了大量的成果。这才只是一小部分，我相信，未来还会有更多的科学成果公布，大家拭目以待吧。　　地面工作人员：玉兔二号请注意，你收到来自火星的一封信，请查收。　　玉兔二号：诶，应该是天问一号老弟来信了，看看他说的啥。　　天问一号来信：你好，玉兔二哥，展信佳，近来可好？我最近正在环火轨道上对火星持续进行探测，最近还拍到了火卫一的照片，网友们都说它长得像个土豆。祝融号小老弟正在休眠，预计今年12月前后恢复正常工作，我们会持续对火星表面进行探测。真羡慕你，月球上有好多我们中国的航天器，我在火星这边没啥熟人，旁边飞过的航天器都说外语，真期待能有小伙伴来陪我呀，到时候我们火星上也就热闹起来了。你们月球那边后续还有什么探测计划吗，我很好奇，有空回信给我讲一讲吧。　　玉兔二号回信：天问一号老弟，你的来信我已收到，我近来安好，请放心。别着急，我们国家正在论证火星取样返回，相信在不久的将来就会有小伙伴去火星陪你啦，地球上的师傅们也有望接收到来自火星的“快递”。我们月球这边未来的计划很丰富，探月四期已经启动，嫦娥六号、七号、八号也将加入我们的探月大家庭。当我们的重型火箭和新一代载人火箭成熟后，我们还将把航天员送到月球来，并建设国际月球科研站。　　地面工作人员：玉兔二号请注意，我们也有话对你说。　　北京航天飞行控制中心玉兔二号月球车操控主管韩绍金：玉兔二号你好，通过遥测数据得知你最近的状态不错，在月背不断创造新的成绩，取得了许多的探测成果，我们为你由衷地感到高兴。今后的日子希望你也能够继续加油，我们一同努力，在月背为人类不断创造新的辉煌。加油！　　北京航天飞行控制中心玉兔二号月球车图像处理工程师许宝月：小兔子，很幸运能和你一起携手在月面探索未知的新世界，是你的目光带我们望向星辰大海，祝你在遥远的彼方一切顺利。　　北京航天飞行控制中心玉兔二号月球车图像处理工程师刘晓慧：中秋玉兔遥相伴。玉兔二号，我们会守护好你在月背征途的每一步。祝你蓄势前行，刷新一个又一个中国奇迹。　　北京航天飞行控制中心玉兔二号月球车图像处理工程师钱雪茹：一年最圆中秋月，桂树玉兔伴嫦娥。　　地面工作人员：月圆人团圆，玉兔谱新篇。