月壤研究有哪些新發現?未來月球探測有何計劃?國家航天局詳解

嫦娥六號任務轉入科學研究階段已有三個余月,“目前,科學家正在對這些月球樣品進行整理,初步的物理、化學成分和結構的探測已經完成。” 2024年10月15日,國家航天局系統工程司司長楊小宇在國務院新聞辦公室舉行的新聞發佈會上介紹。

6月25日,嫦娥六號從月球背面帶回了1935.3克的背面樣品,這也是人類首次從月球背面帶回的月球樣品。楊小宇介紹,月背樣品中發現了大量的信息,“比如說月球早期演化和月球背面火山活動的信息,也包含了記錄採樣點火山活動歷史的玄武岩,還包括來自其他區域的一些非玄武岩物質” 。

此前在2020年12月17日,嫦娥五號從月球取回了1731克月壤樣品,這是人類迄今爲止拿到的最年輕的月球樣品。楊小宇介紹,幾年來,國家航天局向國內的131家科研機構,分發了7批、共80克的月球樣品供科學研究。國內的科學家也進行了大量的研究工作,取得了很多成績,發佈了上百篇高水平論文。

其中有很多重要且有趣的發現和成果。楊小宇介紹,研究測定了嫦娥五號月球樣品的玄武岩的形成年齡在20億年左右,這個發現實際上把月球岩漿活動的結束時間推遲了約8億年。進一步研究也發現,在1.2億年前月球還有火山活動。

再比如,研究發現月球變冷的速度比原來認識的要慢得多。研究還估算出了嫦娥五號月球樣品月幔源區每克岩石的水含量爲1—5微克,表明玄武岩的源區非常“幹”,與阿波羅樣品研究的結果相比,這是水含量最低的月幔物質,這一發現也推翻了在“月幔初期熔融時,因水含量高而熔點低,因此具有長時間岩漿活動”這一傳統理論觀點。此外,科學家們通過研究也發現了一種新的礦物,命名爲“嫦娥石”,這是人類在月球上發現的第六種新的礦物質。

楊小宇介紹,在月球探測方面,未來國家還將發射嫦娥七號、嫦娥八號。嫦娥七號要對月球的南極環境和資源進行探測,嫦娥八號將開展月球資源就位利用的技術驗證。嫦娥七號和嫦娥八號會構成目前正在論證的月球科研站基本型。兩者還會聯合對月球內部結構進行多物理場的綜合探測。正在論證中的國際月球科研站將持續開展科學探測研究、資源開發利用,包括一些前沿技術驗證,是多學科、多目標、大規模的科技活動。

對於國際月球科研站建設的具體計劃,楊小宇介紹,目前,國際月球科研站正處在一個可行性研究論證的階段,按照總體規劃、分步實施、邊建邊用的思路,國家航天局準備分兩個階段建設這個國際月球科研站。

楊小宇介紹,第一階段是基本型階段,在這個階段,首先要建設功能和要素基本齊備的月基綜合性科研平臺,具備開展常態化的科學實驗和資源開發利用技術驗證的能力。第二階段是拓展型階段,在這個階段要建設長期無人、短期有人、功能完善、穩定運行的一個大型月基科研平臺,具備全月面科學研究、資源開發和技術驗證能力。

在發佈會上,中國科學院、國家航天局、中國載人航天工程辦公室聯合發佈《國家空間科學中長期發展規劃(2024—2050年)》。中國科學院院士、中國科學院副院長丁赤飈介紹,規劃提出了我國有望取得突破的5大科學主題和17個優先發展方向。其中包括探索太陽系天體和系外行星的宜居性,開展地外生命探尋。優先發展方向包括可持續發展、太陽系考古、行星圈層刻畫、地外生命探尋、系外行星探測。