中國(guó)嫦娥六號(hào)登月艙,在完成了歷史性的任務(wù)后,于周二載譽(yù)歸來(lái),從月球背面采集首批樣本,標(biāo)志著中國(guó)太空探索的重要一步。
中央電視臺(tái)報(bào)道,當(dāng)?shù)貢r(shí)間下午2點(diǎn)剛過(guò),返回艙在中國(guó)北部?jī)?nèi)蒙古地區(qū)的指定區(qū)域“成功降落”。直播中,返回艙通過(guò)降落傘著陸,任務(wù)控制室響起熱烈的掌聲。
“嫦娥六號(hào)月球探測(cè)任務(wù)圓滿成功。”中國(guó)國(guó)家航天局局長(zhǎng)張克儉在控制室宣布。
搜救隊(duì)迅速找到了著陸的艙體。直播畫面顯示,工作人員正在對(duì)艙體進(jìn)行檢查,艙體旁邊豎立著鮮艷的中國(guó)國(guó)旗。
這次任務(wù)的成功是中國(guó)實(shí)現(xiàn)太空夢(mèng)想的重要里程碑。正如國(guó)家領(lǐng)導(dǎo)人習(xí)近平所言,中國(guó)正朝著成為航天強(qiáng)國(guó)的目標(biāo)穩(wěn)步前進(jìn)。與此同時(shí),全球許多國(guó)家,包括美國(guó),也在加大月球探索計(jì)劃的投入。
習(xí)近平主席在賀信中贊揚(yáng)這次任務(wù)是“建設(shè)航天強(qiáng)國(guó)和科技強(qiáng)國(guó)的又一個(gè)里程碑”。
北京方面計(jì)劃在2030年之前將宇航員送上月球,并在月球南極建立研究基地。該地區(qū)被認(rèn)為含有水冰,美國(guó)也有意在此建立基地。
中國(guó)國(guó)家航天局表示,嫦娥六號(hào)探測(cè)器預(yù)計(jì)將從月球背面帶回多達(dá)2公斤的月塵和巖石。這些珍貴樣品將由中國(guó)科學(xué)家首先進(jìn)行分析,然后向國(guó)際科學(xué)界開放。
專家認(rèn)為,樣本分析結(jié)果將有助于科學(xué)家回顧月球、地球和太陽(yáng)系的演化歷史,同時(shí)也將支持中國(guó)利用月球資源,推動(dòng)對(duì)月球的深入探索。
這些樣本是從廣闊的南極-艾特肯盆地內(nèi)的一處地點(diǎn)收集的,該盆地是月球背面的一個(gè)撞擊坑,約40億年前形成,地球上無(wú)法直接看到。
隨后,上升器將樣本從月球表面抬起,并將它們轉(zhuǎn)移到月球軌道上的再入飛行器上,再入飛行器與月球軌道器分離后返回地球。
嫦娥六號(hào)是中國(guó)迄今為止技術(shù)最復(fù)雜的任務(wù),自5月3日發(fā)射以來(lái),其進(jìn)展一直受到全國(guó)人民的密切關(guān)注。
本月早些時(shí)候,月球著陸器展示中國(guó)國(guó)旗并在月球表面鉆出了“中”字的圖片在中國(guó)社交媒體上廣為流傳。
據(jù)中國(guó)社交媒體上的視頻以及當(dāng)?shù)啬繐粽甙l(fā)送給CNN的報(bào)道,上周六,有人看到疑似中國(guó)火箭的碎片墜落在中國(guó)西南部地面,留下一道亮黃色煙霧,引起了廣泛關(guān)注。
來(lái)自遙遠(yuǎn)彼岸的“寶藏”
自1959年蘇聯(lián)月球3號(hào)太空飛船首次拍攝到月球背面的圖像以來(lái),月球背面就成為了科學(xué)家們研究的焦點(diǎn)。月球背面沒(méi)有月海,而是布滿了大小不一、年代各異的隕石坑。
距離嫦娥四號(hào)任務(wù)使中國(guó)成為第一個(gè)也是唯一一個(gè)完成月球背面軟著陸的國(guó)家已有五年?,F(xiàn)在,中國(guó)和世界各地的科學(xué)家都對(duì)從樣本中獲取的信息寄予厚望。
布朗大學(xué)行星地球科學(xué)教授詹姆斯·海德表示:“這是一座金礦……一個(gè)寶箱。”他與中國(guó)科學(xué)家合作分析了嫦娥五號(hào)任務(wù)帶回的樣本,并表示國(guó)際科學(xué)界對(duì)此次任務(wù)感到非常興奮。
海德教授指出,地球板塊構(gòu)造的變化和侵蝕作用導(dǎo)致許多進(jìn)化歷史的線索被毀,而月球則保存了早期太陽(yáng)系的凍結(jié)記錄。
嫦娥六號(hào)任務(wù)不僅關(guān)注廣泛的科學(xué)問(wèn)題,其樣本的成分和物理特性的分析也將推動(dòng)未來(lái)利用月球資源進(jìn)行更深入的月球和太空探索。
香港大學(xué)行星地質(zhì)學(xué)家錢玉琪表示:“嫦娥六號(hào)任務(wù)專注于回答特定的科學(xué)問(wèn)題,但收集的月球土壤可以支持未來(lái)的資源利用。”
據(jù)中國(guó)國(guó)家航天局官員聲明,中國(guó)科學(xué)家收到樣本后,預(yù)計(jì)將與國(guó)際合作伙伴共享數(shù)據(jù)并開展聯(lián)合研究,然后北京方面將開放樣本供國(guó)際團(tuán)隊(duì)獲取。
月球競(jìng)賽
嫦娥六號(hào)是嫦娥系列八次預(yù)定任務(wù)中的第六次,被廣泛視為中國(guó)在未來(lái)幾年將宇航員送上月球的目標(biāo)邁出的重要一步。
海德教授說(shuō):“樣本返回任務(wù)流程中的每個(gè)步驟都與人類登陸月球并返回月球所需要做的完全一致。”他強(qiáng)調(diào),這不僅是一項(xiàng)科學(xué)任務(wù),也是人類探索月球以及火星樣本返回等任務(wù)所需的指揮和控制能力的體現(xiàn)。
在中國(guó)雄心勃勃的太空計(jì)劃中,美國(guó)也計(jì)劃最早在2026年發(fā)射載人“阿爾忒彌斯”任務(wù),這將是美國(guó)50多年來(lái)首次進(jìn)行此類嘗試。
美國(guó)國(guó)家航空航天局局長(zhǎng)比爾·尼爾森將中國(guó)的進(jìn)展視為美國(guó)進(jìn)步的推動(dòng)力,他今年4月向國(guó)會(huì)議員表示,兩國(guó)“實(shí)際上……在進(jìn)行一場(chǎng)競(jìng)賽”。
去年,印度將其第一艘航天器降落在月球上,而俄羅斯幾十年來(lái)的首次登月任務(wù)則以失敗告終。
今年1月,日本成為第五個(gè)在月球上著陸航天器的國(guó)家,而由美國(guó)宇航局資助的IM-1著陸器在月球南極附近著陸。
中國(guó)航天部門今年早些時(shí)候表示,中國(guó)計(jì)劃于2026年發(fā)射嫦娥七號(hào)探測(cè)器前往月球南極地區(qū),而嫦娥八號(hào)將于2028年發(fā)射,以進(jìn)行利用月球資源的測(cè)試,為建立月球研究站做準(zhǔn)備。
未來(lái)能源
He-3是氦的一種非放射性同位素,它在地球上相對(duì)罕見(jiàn),但在某些天然氣礦床中可以作為微量元素找到少量。然而,它在月球上更豐富,并且也通過(guò)恒星的核反應(yīng)產(chǎn)生少量。
He-3由于其作為先進(jìn)核聚變反應(yīng)燃料的潛力而引起了人們的極大興趣。聚變是為太陽(yáng)和其他恒星提供動(dòng)力的過(guò)程,如果在地球上加以利用,它可以提供幾乎無(wú)限的清潔能源,而不會(huì)產(chǎn)生與當(dāng)前核裂變反應(yīng)相關(guān)的放射性廢物。
與使用氫同位素(氘和氚)的更常見(jiàn)的核聚變形式不同,這種核聚變會(huì)產(chǎn)生高能中子和放射性廢物,氦-3與氘的聚變主要產(chǎn)生非放射性產(chǎn)物,使其成為一種更清潔、更環(huán)保的核聚變形式。能源生產(chǎn)的更安全選擇。此外,氦3與氘的聚變會(huì)以帶電粒子的形式釋放大量能量,這些能量可以直接轉(zhuǎn)化為電能。
然而,能夠?qū)崿F(xiàn)受控和持續(xù)聚變反應(yīng)(包括氦3聚變)的實(shí)用聚變反應(yīng)堆仍處于實(shí)驗(yàn)階段,面臨著眾多技術(shù)挑戰(zhàn)。雖然氦3有望實(shí)現(xiàn)更清潔、更高效的能源生產(chǎn),但其在地球上的商業(yè)利用目前受到技術(shù)和經(jīng)濟(jì)因素的限制。
氦-3最有希望的應(yīng)用之一是在量子計(jì)算中,這是一門利用量子力學(xué)原理來(lái)執(zhí)行超出經(jīng)典計(jì)算機(jī)能力的復(fù)雜計(jì)算的計(jì)算機(jī)科學(xué)領(lǐng)域。量子計(jì)算機(jī)需要極低的溫度才能運(yùn)行,因?yàn)樗鼈儗?duì)熱噪聲和去相干很敏感。氦-3可以通過(guò)與氦-4混合在稀釋制冷機(jī)中來(lái)實(shí)現(xiàn)這些溫度,從而創(chuàng)建一個(gè)沒(méi)有粘度或熵的超流態(tài)。
對(duì)氦3作為能源潛力的興趣引發(fā)了有關(guān)從月球開采氦3的討論,因?yàn)樵虑虮砻嬗捎诒┞队谔?yáng)風(fēng)而含有較高濃度的氦3。這就是月球探索和月球資源研究在未來(lái)能源解決方案中受到關(guān)注的原因之一。