月球上的土，为什么这么珍贵？

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2020-11-25 06:58

浙江

来源：澎湃新闻·澎湃号·湃客

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24日凌晨4时30分，我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，顺利将探测器送入预定轨道，开启我国首次地外天体采样返回之旅。

图片来源：中国航天网

这次“嫦五”奔月，也是我国探月工程三期的收官战。

嫦娥一号实现了环绕月球探测，嫦娥二、三、四号实现了月面软着陆、月面就位探测和巡视探测，而这次的嫦娥五号，则要实现无人采样返回。

说的简单点，就是去月球挖点土带回来。要是比作外卖，就好比是中国下了个单，内容就是月球上的土，然后嫦娥五号就像快递员，接了单去月球挖土再带回来。

虽然说起来很简单，但是要真正实现，却是一个极其复杂的系统工程。

嫦五是我国研制的

最为复杂的航天器系统之一

为了完成“去月球挖土”的任务，嫦娥五号探测器由轨道器、返回器、着陆器和上升器4器组成，分为15个分系统，是迄今为止我国研制的最为复杂的航天器系统之一。

嫦娥五号探测器示意图

首先，长征五号运载火箭将嫦娥五号探测器送入地月转移轨道。

探测器和火箭分离后，经过飞行、中途修正、近月制动减速后进入环月轨道。

轨返组合体（轨道器和返回器的合体）继续换月飞行，着陆上升组合体（着陆器和上升器的合体）则降落至月面。

在月球表面，嫦娥五号进行科学探测和钻取、采样、样品转移和封装等工作。

然后上升器以着陆器为平台，携带月球样品起飞，与轨返组合体进行交汇对接，并把样品转移至返回器内部。

嫦娥五号开始返回地球，返回器与轨道器分离，进入地球大气层，并着陆于内蒙古四子王旗着陆场。

光看这个大致的过程，就知道整个工程有多么困难和复杂。而地月之间平均单程距离约为38万公里，走一个来回将近80万公里，月球样品中究竟有哪些奥秘值得我们如此费力去挖掘？

科学研究&月球资源开发

目前已经知道几乎整个月球表面都覆盖着一层细粉状的风化物质——月壤。月壤是人类用于研究月球的样本，实际上月壤指的不仅仅是月球上的土壤，还包括卧或埋于粉状风化物中的直径数米的岩石。由于长期的小天体撞击，大块的基岩仅出露于陡峭的山脉、撞击坑和火山通道的峭壁等处。

在人类的探月历史上，有很多航天大国都曾去到月球采样。

苏联月球16号探测器从月球丰饶海取回了一块101克的小样本。月球20号探测器和月球24号探测器则分别从阿波罗尼厄斯高地和月球危海采集到了55克与170克样品。

1969年7月至1972年12月，美国通过阿波罗11号到阿波罗17号载人飞船实施了7次载人登月任务，除了阿波罗13号因发生故障中途返回，其余6艘飞船皆完成登月，成功将12名航天员送上月球，共带回月壤和月岩样品约381.7千克。

月壤是研究月球的样本，由月球岩石在遭受陨石撞击、太阳风轰击和宇宙射线辐射等空间风化作用后形成，其中有大量的月球岩石碎块、矿物及陨石等物质。科学家通过研究这些月壤物质，既可以了解月球的地质演化历史，也可以为了解太阳活动等提供必要的信息。

科研人员通过研究发现，月壤中含有大量微小的橘红色玻璃形式颗粒，这些颗粒一般富含铝、硫和锌，它们是在月幔部分融化过程中，于月球表面下约300千米深处形成，因火山活动而喷出到月球表面。通过对样品的分析与实验证实，月壤和月岩中氧化铁的含量很高，从中可以制取水和氧，未来可利用月面物质支持月球基地的运行，并为登月飞行器补充燃料。

更重要的是，科学家还在采集回来的样品中发现了核聚变的理想原料氦-3。按照目前地球的能源消耗规模，月球上的氦-3用于核聚变发电后能够满足人类约1万年的能源需求。

月球上的土到底有多贵？

由于从月球上挖下来的土，都归政府所有，一般来说是不会拿来卖的，不过却有一个例外。

2018年，纽约苏富比拍卖行拍卖了3粒小型月球岩石，这是1970年由苏联月球探测器从月球取回的，最终以85.5万美元成交。

据苏富比拍卖行介绍，这3粒月岩尺寸不大，在2 x 2毫米到1 x 1毫米之间，是人类得到的首批月球岩石标本，极为珍罕。据悉，这些月球样本是苏联“月球16号”无人月球探测器于1970年采集的，最初由苏联政府赠给其早期火箭和卫星项目负责人谢尔盖•科罗廖夫(Sergei Pavlovich Korolev)的遗孀尼娜•科罗廖娃(Nina Ivanovna Koroleva)。

由其遗孀在1993年12月首次经苏富比公开拍卖，因而合法流入收藏家市场。