12月19日國家航天局在順利完成嫦娥五號登月艙返回地球后的月壤交接儀式後,正式宣佈嫦娥五號登月採集返回工程順利完成,這不僅標誌著我國順利成為繼美俄之後全球第三個順利掌握登月返回技術的國家,更代表著嫦娥五號登月返回所驗證的技術將加快我國載人登月的程序。
現階段全球範圍內能夠實現登月返回的國家只有中美俄三家,蘇聯在上世紀70年代前後三次才取回300多克月壤,美國前後6次發射無人登月器也才取回三百多克,但我國首次發射嫦娥五號登月器就直接取回了多達1731克月壤,而且還是在美俄此前都未踏足過的呂克姆山地區,更彰顯了後發所帶來的時間和科技雙重優勢。那麼這1731克月壤背後有多大價值呢?
一、從嫦娥五號的成功發射、安全返回地球來說,整個流程已經完美的為後面載人登月驗證了路程上的各種問題。在嫦娥五號返回艙順利返回地球后,歐洲航天局官員公開表示,“如果中國只是為了月球取樣的話,完全不用這樣複雜,直接發射航天器到月球上取樣回來就行了,根本用不到這麼多的對接技術,他們之所以這樣做,主要目的還是為了給載人登月計劃進行技術儲備”。的確這話不假,因為我們真的只是為了月壤採集工作的話,完全可以照搬蘇聯月球16、20、24這些月球探測器一樣,當完成月壤採集工作後,上升級直接帶著月壤樣本從月球起飛直飛地球,並在順利進入繞地軌道後上升器和返回艙分離,返回艙以低於第二宇宙速度從繞地高軌道返回地面。
但是我們為什麼要中間經歷11個重大飛行變軌階段、23次重大軌道精準控制、6次分離控制等複雜環節呢?而且在這個中間還經歷了包括月球表面軟著陸、月球表面起飛、繞月軌道無人交會對接、大於第二宇宙速度直接從地月轉移軌道“打水漂”一樣氣動減速安全降落等每一個膽戰心驚的階段呢?
其實仔細看嫦娥五號登月器從發射到安全返回地球的全部過程會發現,嫦娥五號中間經歷的對接、軌道轉移、變軌、啟動減速、群傘降落技術基本和當年美國阿波羅載人飛船的發射流程很相似,也可以說嫦娥五號登月器的發射不僅是完成嫦娥探月三期工程的取樣返回階段,更重要的是透過嫦娥五號的往返流程實際驗證“下一階段將要進行的載人登月方案可行性”,所以嫦娥五號登月器這次發射任務其實就相當於一次“無人全模擬版的載人登月試驗”。
二、這次嫦娥五號登月器採集回來的1731克月壤,能夠讓我們更早、更直觀的瞭解到月球表面的環境狀況,特別是透過岩石的研究判斷是否適合建造月球基地、土壤的採集驗證是否可以種植蔬菜,月球是否真的蘊含著豐富的氦3能源,就像是當年的“生物圈二號”一樣。因為整個嫦娥探月工程並沒有結束,接下來我國計劃在未來10年之內發射後續的嫦娥6、7、8號登月器,以此來驗證在月球表面建造永久停駐基地的可行性,那麼嫦娥五號採集回來的這1731克月壤裡面將有我們需要的答案。
三、另一個透過研究月球的岩石和土壤形成過程,有助於人類更清晰的瞭解月球表面環形山的形成歷史、發展速度。特別是嫦娥五號降落地區選擇的是呂姆克山,這是一個較大且獨立的火山,周圍有很多熔岩噴出的歷史產物,那麼嫦娥五號採集回來的月壤更有助於人類清晰瞭解到月球地殼、甚至地幔的形成。
而且呂姆克山這個地區的形成時間顯然要比月球其他地方更早,要比此前美俄採集月壤的地區岩石、土壤等形成時間早幾十億年之久。而且呂克姆山旁邊就是風暴洋,風暴洋由遠古火山噴發形成的玄武岩構成,預測年齡已經高達三四十億年之久,形成更早的岩石、土壤顯然要使得我國比美俄更早了解到月球的形成、起源。