到月球上“挖土”🌋

九龙河

　　1978年，中国探月工程首席科学家欧阳自远院士将美国向中国赠送的1克月壤一分为二，用0.5克进行研究，组织众多科学家发表了14篇高水平论文。当时就有人提出，为什么我们自己不到月球上去“挖土”呢？

2020年12月17日，一只小太空舱坠落在内蒙古四子王旗雪原，里面装着1731克月球土壤——这是人类时隔44年再次取回月壤，也是中国探月工程“绕、落、回”三步走的收官之笔。

3年半后，2024年6月25日，另一只太空舱在同一片草原着陆，这一次，它从人类从未触及的月球背面“挖土”带回了1935.3克月壤。

两次采样，两段故事，串联起中国航天走向深空的一段壮阔航程。

一、嫦娥五号，月球正面的“破冰之旅”

2020年11月24日，嫦娥五号从文昌出发。它的目的地是月球正面风暴洋东北角，一片此前人类探测器从未踏足过的区域。

之所以选这里，是因为风暴洋是月球最大的月海，而嫦娥五号落点的纬度高达43度，比美苏过去所有采样点都更靠北，科学上是一片“处女地”。更重要的是，这里的吕姆克山是一座相对年轻的火山，有望获取人类迄今为止最年轻的月球返回样品。

12月1日23时11分，嫦娥五号稳稳降落在月球正面西经51.8度、北纬43.1度附近。接下来近19个小时的月面工作，是一场被全国网友“云监工”的宇宙级施工：

两套“挖土”方案并行：通过“表取”（机械臂铲取）和“钻取”（钻头钻入月壤）两种模式，互为备份。

四器协同：轨道器、返回器、着陆器、上升器分工协作，嫦娥五号因此比嫦娥一号复杂了3个航天器。

月面起飞：在38万公里外的月球轨道完成无人交会对接，再以接近第二宇宙速度返回地球。

最终罐子装满了，但比重比预期轻，实际带回1731克。“即使是1731克也有很多标志性意义，”叶培建院士说，“想当年苏联为了这一克月壤去了三次才拿回300多克，我们一次就拿了1700多克。”

这1731克月壤，后来被证明是“会说话的石头”，它把月球火山活动的结束时间推迟了约8亿年，还孕育出人类在月球上发现的第六种新矿物“嫦娥石”。

二、嫦娥六号，月球背面的“拓荒之旅”

嫦娥六号本是嫦娥五号的备份星，最初目标也是月球正面采样。但当嫦娥五号成功完成任务后，嫦娥六号的使命被重新定义——去月球背面。

这是一次更具挑战的远征，目的地极其特殊。

2024年6月2日，嫦娥六号精准着陆在月球背面的南极——艾特肯盆地，被公认为月球上最大、最古老、最深的撞击盆地。这里受到早期撞击事件的抛射，很可能挖掘到月球深部物质，甚至月幔的样品。

“鹊桥二号”当传声筒。月球背面永远背对地球，探测器无法直接通信。嫦娥六号依靠鹊桥二号中继星提供通信“中转站”，在距离地球38万公里外实现了“人机协作”式采样。

48小时的极限作业。受限于月背中继通信时长，嫦娥六号采用快速智能采样技术，将有效工作时间压缩到不到20小时，通过钻具钻取和机械臂表取两种方式完成采集。

国家航天局总设计师胡浩后来揭秘了其中的惊险细节：

“钻取的时候我们需要的功率很大，一直往下钻，是不是能够再继续深钻下去，我事先是不知道的。经过专家们一致判断，觉得可能是有石头卡在那了，再钻下去可能把前面钻的一些成果丢掉，所以权衡后，就停止钻取。”

最终钻取“稍微超过1米一点”，没能达到预期深度，成为胡浩心中的“美中不足”。但整个采样封装过程仍然堪称完美——罐子抓取、吊装、入罐，每一个动作都需要毫米级精度，科研人员在地面做了大量模拟演练。

6月4日7时38分，嫦娥六号上升器携带样品从月背起飞，经历垂直上升、姿态调整、轨道射入三个阶段进入预定环月轨道。历经53天太空旅行后，返回器于6月25日在四子王旗着陆。

在采样间隙，嫦娥六号还完成了一个特殊任务——在月球背面展开一面由玄武岩纤维制成的五星红旗。这面红旗仅重11.3克，却能抵抗月球300摄氏度的温差和强辐射，在荒凉的月背上，鲜艳的红色格外醒目，彰显着中国航天的实力与自信。

三、两份月壤，拼出完整的月球故事

嫦娥五号带回的是月球最年轻的火山岩（约20亿年），嫦娥六号带回的是月球最古老的撞击盆地样品。一老一新，恰好为科学家补上了月球演化史上缺失的关键几笔。

嫦娥五号月壤告诉我们的事： 将月球火山活动结束时间推迟约8亿年。

发现月球第六种新矿物“嫦娥石”。

月幔水含量仅为1-5微克/克，证明月球内部极其“干”。

首次发现分子水，为未来月球资源开发提供可能。

嫦娥六号月壤的最新突破（2025年7月《自然》杂志封面文章）：

首次揭示月背约42亿年前和28亿年前存在火山活动，持续至少14亿年。

首次获得月背古磁场信息，发现月球磁场在28亿年前可能发生过反弹。

首次测得月球背面月幔水含量，显著低于正面，揭示月球内部水分布的“二分性”。

发现月背玄武岩来自极其亏损的源区，可能指示原始月幔的极度亏损。

精确测定南极-艾特肯盆地形成于42.5亿年前，为太阳系早期大型撞击提供“宇宙时钟”标尺。

美国科学院院士、麻省理工学院教授本·韦斯在贺信中评价：“这些突破性成果标志着人类对月球演化史的认知取得了重大进展，有望改写教科书。”

四、从“挖土”到“探路”，中国探月的未来

从嫦娥五号到嫦娥六号，从月球正面到月球背面，1731克到1935.3克——这不仅是数字的变化，更是中国航天从“跟跑”到“领跑”的缩影。人类历史上所有此前的10次月球采样，都只在月球正面进行；嫦娥六号让人类第一次拥有了月球背面的“泥土样本”。

正如航天人所说：“地球是人类的摇篮，但人类不能总生活在摇篮里。”这两份跨越38万公里返回的月壤，正在中国科学院国家天文台的实验室里，向中国和世界的科学家娓娓道来——关于月球、关于地球、关于整个太阳系早期演化的，那些沉睡了数十亿年的秘密。

下一步，嫦娥七号已经蓄势待发，目标是在月球上找水。“如果能够看到月球上有水，我认为那是对人类最大的贡献。”这条路，中国航天还在继续往前走。

附：关于嫦娥五号、六号的经典语录

嫦娥五号任务标志着中国航天向前迈出的一大步，将为深化人类对月球成因和太阳系演化历史的科学认知作出贡献。（习近平）

嫦娥六号在人类历史上首次实现月球背面采样返回，是我国建设航天强国、科技强国取得的又一标志性成果，是我国探月工程的重要里程碑。（习近平）

我们终于拥有了自己的月壤！

我们在月球背面留下了中国印记！（邓湘金，嫦娥六号采样封装分系统主任设计师）

嫦娥六号最令人印象深刻的是，它成功在先前被认为无法到达的月球着陆点执行采样返回任务。最关键的是，它从月球背面靠近南极-艾特肯盆地的区域带回了样本。（美国科学院院士理查德·卡尔森对嫦娥六号任务的高度评价）。

参考资料：《人民网》、《央视网》、《新华网》、《中国科学院》、《国家航天局》、《北京日报网》