歐陽(yáng)自遠(yuǎn)院士：月球已經(jīng)“死亡”，我們?yōu)槭裁催€要探月？

不知道你有沒有想過(guò)這樣一個(gè)問(wèn)題：星球會(huì)死亡嗎？星球死亡后會(huì)不會(huì)爆炸？就拿圍繞地球旋轉(zhuǎn)的月球來(lái)說(shuō)，月球死了嗎？它會(huì)死亡嗎？月球死亡后會(huì)不會(huì)爆炸波及到地球？

今天我們就來(lái)介紹一下歐陽(yáng)自遠(yuǎn)院士對(duì)這個(gè)問(wèn)題的看法。

01

月球“死”了嗎？

月球也像一個(gè)人的一生，會(huì)經(jīng)歷誕生、嬰兒期、青少年期、中老年期，也會(huì)老態(tài)龍鐘、最終死去。這里“死亡”的意思是說(shuō)月球內(nèi)部的能量已經(jīng)耗盡，沒有什么活力了。但是，它還是會(huì)自轉(zhuǎn)并繞著地球公轉(zhuǎn)。

圖庫(kù)版權(quán)圖片，不授權(quán)轉(zhuǎn)載

那么月球是什么時(shí)候“死”的呢？此前，科學(xué)界認(rèn)為月球是在 30 億年前死亡的，但最新研究表明月球在 20 億年前還“活著”。這一結(jié)論的得來(lái)，離不開我們的探月工程對(duì)月球背面的探索。

在月球背面，有一個(gè)直徑長(zhǎng)達(dá) 2480 千米的巨大盆地——馮·卡門環(huán)形山，是在 40 億年前月球受到撞擊后留下的。但是由于潮汐鎖定，我們從未親眼見到過(guò)月球背面真實(shí)的樣子，而嫦娥四號(hào)和嫦娥五號(hào)，讓我們對(duì)月球背面的探索有了前所未有的進(jìn)展。

嫦娥四號(hào)著陸點(diǎn)，馮·卡門環(huán)形山（藍(lán)紫色區(qū)域）

2018 年 12 月，嫦娥四號(hào)著陸器、“玉兔二號(hào)”月球車由長(zhǎng)征三號(hào)乙改進(jìn)Ⅲ型運(yùn)載火箭（遙 30）發(fā)射升空，前往月球背面的馮·卡門環(huán)形山。這是人類首次實(shí)現(xiàn)月球背面軟著陸和巡視勘察，同時(shí)也是人類首次在月球的高緯度極地著陸，也是人類首次實(shí)現(xiàn)月背與地球的中繼通信。不過(guò)這次嫦娥四號(hào)并沒有能力采集土壤或巖石樣本返回進(jìn)行研究。

但是，短短兩年，嫦娥五號(hào)飛向月球，成功實(shí)現(xiàn)了著陸月球、采集樣本、返回地球等一系列工作。嫦娥五號(hào)帶回了大概 1721 克的月球樣本，通過(guò)研究這些樣本發(fā)現(xiàn)，在 20 億年前月球還有火山爆發(fā)活動(dòng)，將月球的死亡年齡向后成功順延了 10 億年的時(shí)間，這是一次巨大的成功。

中國(guó)科學(xué)院地質(zhì)與地球物理研究所保存的土壤樣本

02

月球已經(jīng)死了，

為什么還要登月？

月球已經(jīng)死了 20 億年了，我們?yōu)槭裁催€要登月？在未來(lái)，我們能在月球上做些什么呢？

1. 建設(shè)實(shí)驗(yàn)基地

在后續(xù)的探月工程中，我們的任務(wù)是建立月球科研站，而后進(jìn)行載人登月，最后再建設(shè)月球基地。在 2030 年，我們將基本完成無(wú)人探月工程，隨后將在月球上建立一個(gè)科研站，這個(gè)科研站大約在 2035-2045 年間建成，實(shí)現(xiàn)人類長(zhǎng)期的月球駐留，將進(jìn)行較為全面的大規(guī)模的科學(xué)探測(cè)、技術(shù)實(shí)驗(yàn)、月球資源的開發(fā)和月球環(huán)境的利用。

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2. 資源開發(fā)

月球有豐富的資源，如稀土、鐵、鈦等，但由于在月球上開礦成本太高了，所以科學(xué)家們沒有把目光集中在這些礦產(chǎn)資源上，而是關(guān)注月球的太陽(yáng)能和氦-3 資源。

月球沒有大氣包裹，環(huán)境惡劣，有非常豐富的太陽(yáng)能資源。有人統(tǒng)計(jì)過(guò)，每年到達(dá)月球的太陽(yáng)光輻射能量相當(dāng)于地球每年消耗能源的 25000 倍，只要將很少一部分太陽(yáng)能從月球傳輸?shù)降厍?，那么我們就有可能從此告別化石能源，真正實(shí)現(xiàn)能源清潔。

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除了太陽(yáng)能，月球上還擁有豐富的氦-3 資源。在沒有大氣層、沒有磁場(chǎng)的月球上，太陽(yáng)風(fēng)中氕核與氘核聚變生成的氦-3 很容易被拋射到月球表面土層上。通過(guò)測(cè)量，月球的土壤里一共有 103 萬(wàn)-129 萬(wàn)噸的氦-3，這些氦-3 如果作為核聚變?cè)线M(jìn)行核聚變發(fā)電，可以解決人類社會(huì)未來(lái)一萬(wàn)年的能源需求。

3. 行星際探測(cè)的中轉(zhuǎn)站

月球還有一個(gè)非常重要的作用，那就是將月球變成去火星或深空探測(cè)的中轉(zhuǎn)站。大家可能知道，月球的引力非常小，只有地球的六分之一，因此在月球上發(fā)射火箭消耗的能量也比在地球上要低很多?，F(xiàn)在美國(guó)已經(jīng)開啟了阿爾忒彌斯計(jì)劃，準(zhǔn)備建立月球空間站，這樣以后月球就會(huì)變成一個(gè)轉(zhuǎn)運(yùn)站。

深空探測(cè)是科技競(jìng)爭(zhēng)的制高點(diǎn)，我們一定要抓住這個(gè)機(jī)遇。目前，我們有了更詳細(xì)的計(jì)劃，未來(lái)將會(huì)去探索木星的 80 顆衛(wèi)星、土星的 83 顆衛(wèi)星，它們可能都存在生命。讓我們一步一步去探測(cè)太陽(yáng)系，一起向太陽(yáng)系的星辰大海挺進(jìn)，我希望我們的同學(xué)們、年輕的孩子們，一定要扎實(shí)基礎(chǔ)，自信、自立、自強(qiáng)的去踐行夢(mèng)想，去把我們國(guó)家建成一個(gè)偉大的社會(huì)主義強(qiáng)國(guó)！

本文根據(jù)歐陽(yáng)自遠(yuǎn)（中國(guó)科學(xué)院院士，中國(guó)月球探測(cè)工程首任首席科學(xué)家，2016-2020 年科普中國(guó)形象大使）在星空講壇的演講整理

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