嫦娥五号成功在月球着陆，中国太空计划更进一步（视频/组图）

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12月2日中国的一艘机器人航天器已经在月球着陆。本次探测将用两天时间采集月球表面的岩石和土壤，从而带回自1976年以来的首批月球样本。

嫦娥五号成功在月球着陆

据BBC报道，北京时间12月2日4时53分，中国探月工程嫦娥五号的着陆器与上升器组合体完成了月球钻取采样及封装工作，目前正按计划进行表取采样。

艺术作品：此次任务计划将收集2公斤重的月球表面物质。

嫦娥五号是在12月1日晚间11时许成功实施月面软着陆的。BBC科学事务记者乔纳森·阿莫斯（Jonathan Amos）向我们解释了这一任务的中间步骤及意义。

这次嫦娥五号任务的目标是把月球岩石和尘土带回地球进行分析。

2020年12月1日，嫦娥五号探测器成功着陆在月球预选区，并传回着陆影像图。（新华社）

嫦娥五号的着陆目标是接近位于月面风暴洋（Oceanus Procellarum）高火山吕姆克山（Mons Rümker）的近地位置。

在今后两天时间里，着陆器预计将对其周围环境进行勘测并采集月球表面物质。

为进行这一任务，嫦娥五号配备了一台摄像机、光谱仪、雷达，一只进行表取采样的机械挖掘臂及一台进行钻取采样的钻具。

着陆器计划会将2公斤重的月壤进行密封封装，之后与轨道器、返回器组合体交会对接，将样品交给返回器，从而传回给地球。

人类上一次完成这一任务是在44年前。当时苏联月球24号探测器仅从月球带回了少于200克样品。

图像来源，CNSA 探测器在月球表面投下了一道阴影。

与一周前的发射任务不同，此次着陆任务并没有被中国电视频道实时直播。

中国媒体仅在着陆成功消息得到确认后对此立即进行报道。

降落时拍摄的图像之后迅速被公开，其中最后一帧显示，探测器的一条腿在满是尘土的月球表面投下了一道阴影。

美国国家航空航天局（Nasa）对中国表示了祝贺。该机构级别最高的科学官员托马斯·祖尔布琴博士（Dr Thomas Zurbuchen）表示，他希望国际研究界可以最终得到机会分析带回地球的任何样品。

“当样品从月球上被采集并送回地球后，我们希望所有人可以受益，可以研究这个宝贵的货物，这可以促进国际科学界的进步，”他在推特上表示。

中国发射嫦娥五号探测器，飞往月球采样岩石土壤

11月24日，中国在海南文昌航天发射场发射了重达8.2吨的嫦娥五号探测器。嫦娥五号于上周末抵达月球上方，之后进入月球轨道，并分离成两部分。

红色表示嫦娥五号的采样任务地点。黄色代表阿波罗号任务曾经的采样地点。

其中由轨道器与返回器组成的部分留在月球轨道，而由着陆器与上升器组成的部分则准备进行着陆月面。

中国航天局称，着陆器与上升器的组合于12月1日晚间11时11分落月，具体位置据报为西经51.8度、北纬43.1度。

在嫦娥五号着月前，中国已经进行过两次着陆月球任务，分别是2013年的嫦娥三号与去年的嫦娥四号。两次任务中均配有一台静态着陆器与小车。

美国阿波罗号宇航员们与苏联的无人月球项目带回地球的月球岩石及月壤样品重量共计不到400克，而且其中大部分物质是由载人任务带回的。

但是这些样品非常古老，历史超过30亿年。而吕姆克山上的物质据称不会超过12亿或13亿年。这将会为我们了解月球的地质历史提供更多信息。

图像来源，CNSA 嫦娥五号下降着陆时摄像机拍下的另一张影像图。

这些样品还将为科学家们测定太阳系事件发生时间的方法提供另一个数据支持。

这将通过研究人员对陨石坑的计数实现：陨石坑越多，表面越老。但这取决于对一系列地点进行确定性的年代测定，阿波罗号和苏联项目带回的样品在过去对此起到了关键作用。嫦娥五号可以提供更多数据点。

图像来源，CNSA 中国此前已经将两台静态着陆器与玉兔车送上月球。

来自中国的报告表明，取回月面样品的工作不会超过两天。所有发回的物质将会通过着陆组合体的上升器点火后返回至月球轨道，从那里被转移至返回组合体。

轨道器将会把返回组合体带向地球附近，之后轨道器被丢弃，返回器则进入大气层并降落在內蒙古四子王旗。中国返回地球的宇航员们至今也都是在这里降落的。

“嫦娥五号是一项非常复杂的任务，”欧洲航天局人类和机器人探索的科学协调员詹姆斯·卡彭特博士（Dr James Carpenter）表示。

“我认为他们想要做的事情极其令人感叹。我认为吸引人关注的是，从早期嫦娥任务到最近这次，你可以看到这种非常系统性、一步接一步的方式来增加他们的太空探索能力。”

嫦娥五号成功着陆是历史性事件

据多维新闻报道，嫦娥五号探测器成功着陆月球消息传出后，俄罗斯国家航天集团副总经理谢尔盖·萨维里耶夫（Sergei Saveriyev）12月1日代表俄罗斯国家航天集团祝贺中国同行，认为这次中国探测器在月球的着陆具有历史意义。

美国《纽约时报》称，行星科学家们希望嫦娥五号带回的岩石可以校准一种计算陨石坑的方法，用于估计整个太阳系行星、卫星和小行星地质表面年龄。图为中国航天科技人员在文昌航天发射场庆祝。（AP）

谢尔盖·萨维里耶夫称，“对于中国航天计划来说，毫无疑问，这是一个历史性事件。中国国家航天局的同事们在他们航天研究历史上首次实现了携带返回器的探测器在月球表面着陆。这个探测器的主要任务是将月球的土壤带回地球”。

德国之声提到，科学家们迫切等待着这些样本，因为尚未有来自月球近代历史的岩石被带回到地球上进行研究。

2019年1月3日，中国嫦娥四号着陆器携带“玉兔二号”巡视器着陆月球背面。（新华社）

在这之前，美国国家航空航天局（NASA）已经表示希望中国与其他国家的科学家们分享在嫦娥五号探测器探月任务中获得的信息。

“俄罗斯科学家希望从中国同行那里获得月壤样本”，俄罗斯科学院地球化学与分析化学研究所月球和行星地球化学实验室主任叶夫根尼·斯柳塔（Yevgeny Slyuta）称，嫦娥五号探测器在一个备受关注的区域着陆，俄罗斯专家最先关注了那里。 “这是一个直径约为70公里的大型火山群，有大约20座古代火山，是月球地质构造独特的地带，有从最远古至最近代时期的各种年代月球玄武岩。这里是最受地质学界和科学界关注的地点之一，对从那里运回土壤并加以研究具有浓厚兴趣”。

两公斤月球样本的价值

据美国之音报道，中国很早就表示出对自主获取月球地质样本的浓厚兴趣。中国月球探测工程首任首席科学家欧阳自远2002年对英国广播公司BBC表示，中国探月的目标之一是获取并研究月球样本，将通过使用无人航天器取得这一目标。他在那次采访中还表达了对月球上矿物资源的兴趣。

“中国目前正在追赶美国20世纪60年代的水平。” 华盛顿智库战略与国际研究中心（CSIS）国防预算分析项目和太空安全项目总监托德·哈里森（Todd Harrison）对美国之音说：“美国不仅对月球进行了探测，还把人类送上月球并返回地球，还带回了月球岩石的样本。中国在这方面正在追赶，但他们仍然没有达到美国在空间技术方面的水平。”

1969年至1972年期间，美国通过阿波罗载人飞船7次载人登月任务（6次成功）一共带回382公斤的月球土壤。除美国外，前苏联在1970年至1976年间用无人探测器从月球取回301克的月壤样本。

按计划，嫦娥五号将在月球正面最大的月海风暴洋北部的吕姆克山(Mons Rümker)附近着陆，这是人类之前未曾造访的区域。CSIS的哈里森说：“从月球上更多不同的地方采集样本将有助于科学家更好地了解月球上的资源，未来开采这些资源可能可以带来一些经济价值。”

水冰？氦-3？稀土？月球资源有多少？

月球资源的早期探测结果给人们带来许多憧憬。例如，美国航天局（NASA）现任局长吉姆·布里登斯廷（Jim Bridenstine）去年7月曾表示，从月球采集稀土金属将在本世纪成为可能。

布里登斯廷在一次采访中说：“月球上可能有成吨的铂系金属、稀土金属，它们在地球上的价值极高。”

美国80%以上的稀土进口来自中国。一些稀土金属是电子设备、电动汽车电池、军事装备制造中不可或缺的原料组成部分，因此被视为具有战略意义。

分析认为，月球“采矿”近期还不具可行性，但月球上存在的水冰可能可以推进人类对太空的进一步探索。

“最初可能要在月球表面寻找的最重要的物质是水冰——也就是月球表面下土壤中冻结的水，或隐藏在陨石坑中阳光照射不到的永久阴影下的的水冰，这将是最重要的。” 战略与国际研究中心的哈里森说：“因为你可以把水转化成火箭燃料，为返回地球或前往太空的其他地方提供动力，也可以用来在月球上维持生命。”

专家说，许多国家和私营部门的战略设想都认为，月球的重力水平非常低，从月球发射火箭比从地球发射要更节能。

哈里森说，在他来看，稀土并不是月球资源中可能的开采重点，但月球上存在的某些金属资源可能成为人类未来建立太空根据地的材料。

“人们更感兴趣的月球金属是可以用来建造太空结构的东西，无论是在月球上建造用于居住或其他科学任务的结构，还是可以从月球表面开采并带回地球轨道、然后在地球周围的太空中建造建筑的材料。所以要在月球上寻找的是铝、钛等其他可以加工成某些结构的金属。”哈里森说。

另一种具有潜在开发价值的月球资源是可用于核聚变燃料的氦-3。氦-3在地球上储量稀少，而据早期的月球探测结果估计，月球浅层的氦-3含量可能多达上百万吨。

太空政策学者戈斯瓦米说：“核聚变就是未来，因为如果你想在非常短的时间内从地球到火星，月球上可能开采的矿物之一氦-3将能够支持这样的核聚变。”

她还说：“月球正面有一些区域被认为富含氦-3、铁矿石和硅等，硅对建造太空太阳能卫星至关重要⋯⋯中国的目标不仅是要用机器人登陆月球和返回地球，而且还要建立无人研究站，然后进行人类登月。”

“如果你能发展出即使使用机器人也能开采矿物的能力，这本身对从事这项工作的国家将是极其有益的。”她说。

美国能否在中国登月前重返月球？

尽管中国与美国的太空优势地位目前还有一定距离，但专家认为中国的探月工程正在稳步取得进展，可能在未来演化成具有军事战略用途的太空力量。

戈斯瓦米说，如果一个国家获取在月球轨道使用太空武器的能力，这将带来居高临下的军事战略优势。

她说：“从军事角度来看，如果你在月球轨道上，你可以俯视地球同步轨道卫星，可以让这些卫星‘失明’或瘫痪。”

不过，美国政府的重返月球项目可能因政权更迭而“失宠”。美国总统特朗普去年表示，希望NASA在2024年以前再次将美国宇航员送到月球。不过分析人士普遍认为这个期限目标难以实现。

哈里森说：“我认为2024年这个最后期限一直是一个很难达到的目标。现在还不清楚国会是否真的会采纳这一时间表，尽快向美国宇航局提供资金，从而满足2024年的最后期限目标。所以我认为，载人任务很有可能将被推迟。”

当选总统乔·拜登是否会继续支持登月目前还不明朗。分析认为，拜登政府将把美国航天局的科研重点放在对地球的观测研究，例如气候变化问题，美国航天员重返月球不是会不会延后的问题、而是延期多久的问题。

哈里森说：“如果这一延迟不仅仅是几年，从长远来看，这可能会阻碍项目的发展，使其停滞不前，失去支持，并导致在接下来多年年被接连推迟。在这种情况下，中国很可能有时间推进他们的载人登月任务，并在美国能够返回月球之前将人类送上月球。但如果拜登政府坚持这一（登月）计划，只建议推迟一到两年，那么我认为这个计划可能建立起足够的动力，更有可能取得成功。”

中国已经拟出了登月和建立月球基地的初步日程。中国把2030年作为载人登月的目标，同时计划2021年至2030年间建立一个基本型的月球科研站，并在2036年至2045年间建成综合型、可供人类驻留的月球基地。

战略与国际研究中心的哈里森说，美国航天局的工作重点应该着眼于建立月球基地：“我认为最重要的是工作是在月球上建立一个可持续的存在，将它作为未来宇航员前往火星及更远地方的试验台和发射点。”

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