嫦娥五号计划从月球开采回岩石，看看自然杂志是如何写的？

本月晚些时候，中国太空船将前往月球，40多年来将首次挖掘月球岩石。取名为“嫦娥五号”的任务是中国国家航天局（CNSA）领导的一系列越来越复杂的月球表面之旅中的最新任务，继去年首次在月球远端着陆的嫦娥四号之后。

德国明斯特大学的行星地质学家卡罗琳·范德博格特说：“从月球返回样本是一项重要的技术能力，将使中国的航天能力再上一个大的台阶”。

预计该飞船将于11月24日在海南岛文昌卫星发射中心升空。原计划于2017年发射的“长征五号”发射火箭因发动机故障推迟发射。

嫦娥五号的任务是收集月球近侧一个先前未经探测区域的尘埃和碎片，并将它们送回地球。如果这次任务成功，它将取回自上世纪60年代和70年代美国和苏联的月球探测任务以来的第一批月球物质。月球科学家将急切地研究这些新的样本，因为他们可能会了解到月球的演化。这种材料还可以帮助研究人员更准确地确定火星和水星等行星表面的年代。

“着陆地点是非常明智的选择，”Harald Hiesinger说，他也是明斯特大学的地质学家。

着陆开采和升空

嫦娥五号包括着陆器、上升器、轨道器和返回器。飞船进入月球轨道后，着陆器和上升器对将分离并下降到靠近Mons Rümker的地方，Mons Rümker是一个1300米高的火山复合体，位于Oceanus Procellarum北部地区，它从地球上看，是一片广阔、黑暗的熔岩平原。

一旦飞船着陆，它将钻入地面2米，并伸出一个机械臂，挖出大约2公斤的表面材料。材料将储存在升空器中以便升空。

印第安纳州圣母大学的地球科学家克莱夫•尼尔说，飞船的下降和上升将持续一个农历日，相当于14个地球日，以避免月球夜间极端温度可能损坏电子设备。

尼尔说，这项任务在技术上具有挑战性，很多事情都可能出问题。着陆器可能会坠毁着陆或翻倒，样本可能会在途中从容器中逸出。“我们都希望它能成功，”他说。

一旦升空器回到月球轨道，样本将被转移到返回者。欧洲航天局位于荷兰诺德威克的人类和机器人探索研究协调员詹姆斯•卡彭特说，这次飞行中的交会将是复杂的，“是未来人类探索的一次很好的预演”。中国计划从2030年前后把人送上月球。

嫦娥五号飞船随后将返回地球，着陆器将跳伞降落到中国北方内蒙古的四子王旗，时间可能在12月初。

回到地球上

嫦娥五号任务的副总设计师李春来说，大部分月球样本将储存在北京的中国科学院国家天文台（NAOC）。一些材料将被储存在一个独立的地方，不受自然灾害的影响，还有一些将被放置在公共场所展示。

但目前尚不清楚样本是否会出境。武汉中国地质大学行星地质学家肖龙参与了着陆地点的选择，他说，中国国家航天局支持国际合作，如果中国以外的研究人员与中国科学家合作，他们可以获得这些样品。

Hiesinger希望通过向美国宇航局提交一份关于他们计划如何使用这些岩石的建议，来获取这些样本，这将类似于研究人员获取美国阿波罗计划收集的岩石的方式。

但肖指出，中国的科学家无法获取阿波罗的样本，因为美国政府限制美国宇航局与中国直接合作。

月球演化的深入研究

嫦娥五号卫星的样本可以填补科学家对月球火山活动认识上的一个重要空白。美国和苏联以前的月球探测任务获得的岩石表明，月球活动在35亿年前达到顶峰，然后消失并停止。但是，对月球表面的观察发现，可能有10-20亿年前形成的火山熔岩。

肖说，“如果嫦娥五号的样本证实月球在这段时间内仍然活跃，我们将改写月球的历史”。

研究这些岩石的成分也可以阐明长期以来是什么推动了这种热活动。尼尔说：“月球很小，所以它的热源早就应该用完了。”。

根据计算陨石坑的方法，月球也是确定其他行星年代的重要参考。一般的规律是，较老的地区有更多和更大的陨石坑，而年轻地区的陨石坑越来越小。然后利用月球上的样本给出这些相对年龄的绝对日期。但在8.5亿年前到32亿年前的这段时间里，没有样本存在。嫦娥五号可以填补这一空白。范德博格特说：“月球是唯一一个我们能确切知道样本来自哪里的地方。”。

我们期待咱们的嫦娥五号月球岩石开采飞船能够顺利完成任务吧，届时我们就可以有机会看到咱们自己从月球开采回来的岩石了。

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