嫦娥五号携带多少克的月壤（嫦娥五号24日凌晨奔月）

现代快报讯（记者 阿里亚/文 顾炜/摄）嫦娥五号姑娘要奔月啦！

11月24日凌晨，嫦娥五号探测器将从海南文昌发射场发射升空。嫦娥五号的目标是从月球采集约2公斤月壤带回地球。作为我国首次月球采样返回任务，届时将有望为我国探月工程重大科技专项“绕、落、回”三步走发展战略画上一个圆满的句号。

中科院紫金山天文台研究员吴昀昭对现代快报记者介绍，这次嫦娥姑娘任务艰巨，如果成功取回月壤，对于人们进一步了解月球有至关重要的作用。

△中科院紫金山天文台研究员吴昀昭

嫦娥五号80万公里“奔月”之旅启程

11月24日凌晨，被称为“胖五”的长征五号将携嫦娥五号升空。这是中国国家航天局领导的一系列日益复杂的月球表面之旅中的最新一次。

嫦娥五号探测器全重8.2吨，由轨道器、返回器、着陆器、上升器四个部分组成，是我国目前发射的重量最重的探测器。按照计划，嫦娥五号将实现中国开展航天活动以来的四个“首次”：首次在月球表面自动采样；首次从月面起飞；首次在38万公里外的月球轨道上进行无人交会对接；首次带着月壤以接近第二宇宙速度返回地球。

“这是迄今为止中国月球探测最复杂，也是难度最大的一次任务。”吴昀昭介绍，嫦娥五号任务是我国探月工程“绕、落、回”三步走的最后一步，将在月球上采集样品，并把这些样品带回地球。据了解，往返距离近80万公里的嫦娥五号月球探测任务预计将持续一个月左右，其中在月面采样大约耗时两天。

将2公斤月壤“打包”带回地球

在月球正面暴风洋北侧，有一座庞大的复杂火山机构，它就是吕姆克山。吴昀昭告诉现代快报记者，嫦娥五号将在这附近登陆月球并钻取约2米深的月壤柱，采集2公斤重的月球土壤样品带回地球。

吴昀昭说，嫦娥五号的取样地点很有特色，从未有其他国家的探测器到访过此。“上世纪六七十年代，美国和苏联先后实现有人和无人月球采样返回。美国的阿波罗号着陆在月球正面中部地区，苏联月球16号、月球20号和月球24号3个无人月球探测器在月球东部临边附近着陆，而嫦娥五号将着陆在月球的西北部，远离它们，形成很好的互补。”

从1969年到1972年，美国共完成6次载人登月，共带回约382公斤月球样品。苏联的3个无人月球探测器进行了3次月球采样返回任务，带回的月球土壤样品仅约326克。“我国嫦娥五号对月壤的采样能力更强。”吴昀昭表示，仅嫦娥五号1个探测器就计划带回2公斤月球样品，包括两米深的柱样。

“月壤即月球的土壤，虽然在月球上唾手可得，但是对地球人来说却蕴藏着巨大的科学价值。”吴昀昭介绍，月壤是研究月球的第一手资料，科学家通过研究这些月壤物质，既可以了解月球自身的地质演化历史，也可以为了解太阳的早期演化等提供必要的信息。

“嫦娥五号样本有可能填补科学家对月球火山活动理解上的一个重要空白。”吴昀昭说，此前对美、苏获取月球样品的研究表明，月球上的火山活动约在30亿年前减弱并停止。迄今为止，人类没有对年轻的月球样品进行过采样。而近年来人类探月发现了很多年轻的月球活动现象，进一步深化了对月球的认识。“如果嫦娥五号能够采回年轻岩石样本，将极大深化人类对月球的认识。”

月壤其实是岩石风化而成

月球距离地球38万公里。“嫦娥”姑娘每次奔月，都让我们离月球又“近”了一步。

△嫦娥一号-月球元素反演

从2007年，嫦娥一号发射到嫦娥四号，吴昀昭研究月球已经13年。这么多年下来，他为月球建立了元素分布图、光度模型、风化特性……逐渐摸清了月球的“脾性”。

月球上有7大元素，你知道它们是什么吗？吴昀昭张口答来：氧硅铝钙铁镁钛！他领衔的团队，为月球建立了这些元素高分辨率像素图。

△吴昀昭建立了我国月球辐射模型，利用该模型产生了高质量光谱数据和无痕镶嵌全月高光谱图。

月球到底有多亮？为了摸清月球的亮度，吴昀昭带领的团队，利用绕月卫星和地球卫星等大量数据建立了月球的光度模型。他发现，月球的亮度每天都是实时变化的但是可以预测。月球没有大气，反射率与发射率都很稳定，是卫星定标的良好光源。

△嫦娥三号月球车获得的光谱

月球的温度特性如何？吴昀昭带领的团队发现了嫦娥三号月球车光谱仪在2.3μm就存在热辐射。“这个研究对于正确解译光谱很重要，也拓展了光谱仪器的应用范围：不仅可用于研究矿物成分，也可用于研究月表温度，而且是微尺度的。”这次嫦娥五号去采集的月壤有什么秘密？吴昀昭告诉现代快报记者，利用嫦娥三号的探测数据，他们发现最表层月壤极度风化，且风化速率很快，超过了陨石撞击引起的翻耕速率。“和地球上的土壤一样，月壤是月球岩石风化造成的。月球上最初都是岩石，它们长期遭受各种陨石的撞击，加上昼夜的温差，以及太阳风、宇宙射线轰击等……这些都让岩石变成了细粒的土壤。月球各地的风化程度不一，造成了月壤的厚度不一，有超过10米的，也有小于5米的……”

△吴昀昭月食观测初期成果在Nature-Astronomy发表

吴昀昭告诉现代快报记者，这次嫦娥五号把月壤带回家，对于我们进一步认识月球很关键。

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16年，“嫦娥”从一号飞到五号

我国探月工程从2004年就开始了，至今已经持续进行了16年。

2004年1月23日，绕月探测工程正式立项，我国月球探测工程全面启动。

2007年10月24日，嫦娥一号卫星成功发射，拉开了中国人探索月球的大幕；2008年11月12日，嫦娥一号拍摄的全月球影像图发布；2009年3月1日，嫦娥一号卫星按预定计划受控撞月，为中国探月一期工程画上了一个圆满的句号。

2010年10月1日，嫦娥二号卫星成功发射，刷新了中国探月工程新高度。

2013年12月2日，携带中国第一辆月球车的嫦娥三号探测器成功发射升空，标志着探月工程第二步进入实施阶段；2013年12月14日，嫦娥三号探测器成功落月，实现我国航天器首次地外天体软着陆，并开展巡视勘察和科学探测。

2014年11月1日，为嫦娥五号探路的再入返回试验器“嫦娥5T”按既定方案平安着陆。在探月工程三期采样返回任务中，最终携带样品返回地球的返回器对任务的成败至关重要，我国此前尚没有地球轨道以外的航天器完成过再入大气层的返回、着陆与回收经历。

2018年12月8日，嫦娥四号探测器成功发射；2019年1月3日，人类首个在月球背面软着陆的探测器嫦娥四号稳稳降落在月球南极——艾特肯盆地冯·卡门撞击坑，至今仍在进行着对月球的探测和研究……

如今，嫦娥五号“奔月”之旅即将启程，让我们共同期待！

（部分图片由受访者供图）