嫦娥五号发射成功，月球挖土有啥用，这是一盘很大的棋

探索未知世界，是人类与生俱来的本能。

2020年11月24日，长征五号遥五运载火箭搭载嫦娥五号月球探测器成功发射并进入预定轨道。标志着我们已经进入了全新的太空探索时代。

搭载嫦娥五号月球探测器的长征五号遥五运载火箭发射瞬间

2004年，我国探月工程立项实施，确定了第一阶段绕、落、回三步走战略规划。从嫦娥一号到嫦娥四号，圆满完成三步走战略的前两步。本次嫦娥五号计划首次实现从月球采样并且返回，有望为我国探月工程三步走发展战略画上一个圆满的句号。

这也是自1976年以来，人类再一次发射月球无人采样器前往月球表面取样并返回地球。

本期简单回顾一下嫦娥工程，嫦娥五号任务，以及讨论一下探月的重大意义。

嫦娥五号

嫦娥工程计划分为无人月球探测、载人登月以及建立月球基地3个阶段。目前已经发射的嫦娥一号到嫦娥五号探测器，都属于无人月球探测阶段，这一阶段分为绕落回三步走。

绕

第一步绕的主要任务是研制和发射能够探测月球的卫星，为后续工作铺路。绕月时可利用很多仪器对月球拍照、观测。

2007年10月24日，嫦娥一号发射成功，首次实现我国自主研制的卫星进入月球轨道并获得全月图，在轨有效探测16个月，实现我国探月工程第一步战略目标。

嫦娥一号

落

第二步落的任务是让无人探测器无损地降落在月球上。

2010年10月1日，嫦娥二号作为二期工程先导任务发射成功，为嫦娥三号勘测了落月区域，验证了部分关键技术，获得了世界上首幅7米分辨率全月图；拓展任务实现飞赴日地L2点开展探测，与图塔蒂斯小行星近距离交会。

2013年12月14日嫦娥三号在月球表面成功软着陆，随后，着陆器与玉兔号月球车完成互拍并将图像传回地面，实现我国探月工程第二步战略目标。

嫦娥三号着陆器与月兔号月球车

2014年10月24日，探月工程三期再入返回飞行试验器从地球出发，成功绕月后，11月1日，返回器以半弹道跳跃方式再入地球大气层，安全精确着陆，为嫦娥五号任务奠定了坚实技术基础。

探月工程三期再入返回飞行试验器

2018年5月21日，嫦娥四号任务的中继通信卫星鹊桥发射成功。鹊桥稳定运行在地月引力平衡点轨道，解决了月球背面与地球的通讯问题。

嫦娥四号的中继通信卫星鹊桥

2019年1月3日嫦娥四号探测器成功着陆在月球背面南极-艾特肯盆地冯·卡门撞击坑的预选着陆区，实现人类探测器首次月球背面软着陆。之后玉兔二号月球车从嫦娥四号着陆器完成分离，成为第一辆踏上月球背面的月球车。玉兔二号月球车携带有全景相机、探月雷达、红外成像光谱仪和与瑞典合作的中性原子探测仪等设备。

嫦娥四号

玉兔二号

回

回是三步走的最后一步，目标是让登上月球的探测器先采集样品再回到地球，这个任务就是由嫦娥五号来完成的。科学家就能够在地球对月球车采集的样品进行分析。

嫦娥五号任务

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4个部分组成。嫦娥五号发射要实现多项技术突破，主要在于4个方面：月面采样、月面起飞、月球轨道的交会对接和高速返回。

嫦娥五号探测器

嫦娥五号的降落地点很特殊，具有很高的研究价值。这个位置位于月球正面最大的月海风暴洋北部吕姆克（Rumkel）山脉附近，这里从来没有其他国家的探测器到访过。

成功落月后，嫦娥五号将在月球表面采集约2公斤重的月面土壤等样本。取样方式有两种，其一是在月面打钻，为了取得较深层的月壤；其二是用机械臂在月球表面取样。

嫦娥五号采集月球土壤

然后封装样品放进上升器，从月面点火升空进入月球轨道，并与轨道器和返回器的联合体对接，将样品转移至返回器内。

上升

对接

随后，轨道器携带返回器点火飞向地球，在进入大气层前分离，轨道器脱离于太空中，返回器将降落在内蒙古境内的草原上。

返回

至此，将实现我国探月工程第三步战略目标。

取回2公斤月球土，如此大费周章，到底是为了什么

此前对美国、前苏联获取月壤样品的研究表明，月球上的火山活动在35亿年前达到顶峰，然后减弱并停止。但近来对月球表面的观测发现，某些地区可能含有最近10至20亿年前才形成的火山熔岩。

嫦娥五号着陆点

嫦娥五号着陆地区所在的风暴洋相对较年轻，富集铀、钍、钾等放射性元素，这里的某些区域可能含有大约13亿至20亿年前才形成的火山熔岩。

通过研究这些月壤物质，既可以填补月球地质演化历史的空白时期，也可以为了解太阳系形成、太阳活动等提供必要的信息。

月球探索的重大意义

除了对月球土壤研究以外，月球探索还有许多重大意义，比如。

1、可以充分展示综合国力，增强民族凝聚力

人造地球卫星发射、载人航天和深空探测，是人类航天活动的三大领域。月球探测是深空探测的首选目标。月球探测是一个国家综合国力的体现，是航天技术发展水平的象征，是提升国家地位的载体，是一个国家科学技术发展水平的重要标志。

尤其是近几年来，随着探测技术的新发展和月球资源的新发现，月球探测再度成为人类航天深空探测活动的重点和热点。我国已经在人造卫星发射和载人航天技术领域里取得了重大突破，适时开展以月球探测为主的深空探测，加深对月球的了解，为参与月球资源的开发利用作出应有贡献，是中国航天活动的必然选择。

2、维护中国月球权益的需要

尽管联合国在1984年通过的《指导各国在月球和其他天体上活动的协定》（简称《月球条约》）中规定，月球及其自然资源是人类共同财产，任何国家、团体不得据为己有。但是，近期美国联合澳大利亚、加拿大、日本、卢森堡、意大利、英国以及阿联酋签署了《阿尔忒弥斯协议》，这个协议很有可能被拿来钻《月球条约》中的一些模糊条款的空子，从而在月球划分势力范围。如何维护我国的空间利益已成为必须关注的问题。我国只有开展月球探测并取得一定成果，才具有分享开发月球权益的实力，才能维护合法的月球权益。

3、将带动和促进中国基础科学和高科技的发展

月球探测是促进科学技术进步和发展的重要载体。实施月球探测工程将会促进宇宙科学、物理学、材料科学等的创新与发展，这些科学的进展又将带动更多的基础学科发展。

月球探测工程是一项多学科高技术集成的系统工程，实施这样的战略工程将推动航天工程系统集成、深空测控通信、新型大推力运载火箭和航天发射等航天技术的跨越式发展，带动信息技术、微机电技术、光电子技术、机器人、人工智能、遥感科学、新能源技术、新材料技术、遥科学等其他高技术的发展，促进科技进步，具有重要的作用。

4、将为人类开发利用月球资源做准备

人类已取得的月球探测成果表明，月球上特有的能源和矿产，是对地球资源的重要补充和储备。

比如，月球上存在大量的氦-3，能在核聚变反应中释放巨大能量，而且几乎不产生放射性污染，被认为是未来人类社会的完美能源。据初步估算，月球上蕴藏的氦-3大约为100万吨到500万吨，可供人类使用一万年以上。通过研究本次取得的月球土壤，将能够更精确的估算月球上氦-3储量。

另外，由于月球上太阳辐射强，每年可产生12亿千瓦的能量，因此，在月球建立太阳能发电站也可能成为人类获取新能源的途径之一。

同时，利用月球具有高真空、低重力的特殊环境，既能生产特殊强度、塑性等性能优良的合金和钢材，还能生产诸如超高纯金属、单晶硅、光衰减率低的光导纤维和高纯度药品等。

在月球上寻找制造可以制造氧气、水和燃料的资源，能够为未来人类月球基地创造有利条件。

5、将促进深空探测活动的发展

深空探测是一个重要的航天领域，月球探测是深空探测的首选目标。由于月球上没有人为改造和破坏，研究月球，了解月球的成因、演变和构造等诸方面的信息，有助于了解地球的远古状态、太阳系乃至整个宇宙的起源和演变，有助于搞清空间现象和地球自然现象之间的关系，可以极大地丰富人类对地球、太阳系以至整个宇宙起源和演变及其特性的认识，从中寻求有关地球上生命起源和进化的线索。

6、将促进中国经济可持续发展

中国月球探测工程所带动的基础科学和高新技术的进步，取得的成果会逐步在国民经济各方面进行推广应用，对于促进经济的发展将带来牵引和推动作用。

7、将促进空间天文观测和研究的深入

月球环境，是进行空间天文学研究得天独厚的场所。月球表面的地质构造极其稳定，没有大气层对光线和电波的吸收、散射和折射等干扰，没有尘埃污染，没有磁场，月球的背面没有地球的光反射，屏蔽了地球的低频噪声，月震很微小。月球有漫长的黑夜，这种环境为建造高精度天文观测台提供了理想的场所，在月球赤道附近架设望远镜可以进行全波段的天文观测，获取地面观测系统所无法得到的信息。

直观一点说，在月球上用40厘米口径望远镜的观测效果能够达到地球８米口径望远镜的效果。

做太空探索时代的领导者

五百年前欧洲国家主导的大航海时代，奠定了欧洲繁荣的基础。而今天，太空探索时代的胜利者，将有可能成为未来世界的领导者。

以嫦娥工程为代表的月球探测工作是我国迈出航天深空探测的第一步，实现了我国航天深空探测零的突破。祝嫦娥五号任务圆满成功。