12月1日深夜，嫦娥五號(hào)成功著陸月球，2日凌晨完成鉆取采樣及封裝，吸引了全球目光。那么，中國(guó)探月工程的意義何在，又為世界科學(xué)做出了什么貢獻(xiàn)？11月26日，中國(guó)科學(xué)院院士、中國(guó)月球探測(cè)工程首任首席科學(xué)家歐陽自遠(yuǎn)在2020中國(guó)南京礦物與文化高峰論壇暨礦晶鑒賞與投資研修班上作了詳細(xì)解讀。

　　嫦娥五號(hào)的目標(biāo)是實(shí)現(xiàn)中國(guó)首次月球無人采樣返回。不光中國(guó)，美國(guó)、俄羅斯、日本、德國(guó)、英國(guó)、法國(guó)、烏克蘭、奧地利、巴西、印度、韓國(guó)等國(guó)都提出了自己的探月計(jì)劃，全球掀起了第二次探月高潮。

　　其背后原因何在？歐陽自遠(yuǎn)表示，月球的重要性超出一般人的認(rèn)識(shí)。美國(guó)人說，誰控制了月球，誰就控制了環(huán)地球的太空。月球的軍事戰(zhàn)略地位是地球沒法比的，使用激光武器和微波武器，只要1.3秒就可以攻擊到地球上的目標(biāo)。

　　月球還可以幫助解決地球的能源問題。月球沒有大氣和磁場(chǎng)，太陽能的能量密度比地球高得多，而且月球永遠(yuǎn)只有一面對(duì)著地球，如果能沿著月球赤道寬400公里，長(zhǎng)11000公里的范圍內(nèi)修一圈太陽能發(fā)電設(shè)備，清潔能源以現(xiàn)在的技術(shù)就可以通過激光和微波傳回地球，可以供應(yīng)人類所有的能源需求。

　　此外，核聚變發(fā)電——像太陽那樣發(fā)光發(fā)熱——是人類的終極能源解決方案，要制造“人造小太陽”就需要用到氘和氚。地球上基本上沒有氚，需要用稀缺的氦3替代，價(jià)格每噸40億美元，但是太陽風(fēng)在月球上留下了100萬—150萬噸氦3，而地球如果用核聚變發(fā)電，每年只需要100噸，可以供應(yīng)地球1萬年的能源需求。

　　另外，月球上還有豐富的鈦鐵礦、稀土和鈾礦，地球上很難達(dá)到的實(shí)驗(yàn)條件，以及作為人類探索火星和更遠(yuǎn)太空的基地。歐陽自遠(yuǎn)說，美國(guó)2006年出臺(tái)新版《國(guó)家太空政策》，稱“國(guó)家空間政策的目標(biāo)是加強(qiáng)國(guó)家在太空的領(lǐng)先地位……如有必要，美國(guó)有權(quán)不讓任何‘?dāng)骋暶绹?guó)利益’的國(guó)家或個(gè)人進(jìn)入太空”，由此可見月球的戰(zhàn)略性地位有多重要。

　　從嫦娥一號(hào)到嫦娥五號(hào)，中國(guó)探月工程走過了怎樣的歷程？歐陽自遠(yuǎn)說，從戰(zhàn)略上來看，中國(guó)確定了繞、落、回三個(gè)步驟，2004年大年初一我國(guó)月球探測(cè)工程立項(xiàng)實(shí)施，總經(jīng)費(fèi)14億元。當(dāng)時(shí)北京在修地鐵新線路，每公里造價(jià)7億元，去月球的成本相當(dāng)于修2公里地鐵。

　　嫦娥一號(hào)是2007年10月24日發(fā)射的，就像運(yùn)動(dòng)員甩鏈球一樣，讓它繞地球三圈再加速甩出去，然后再以適當(dāng)?shù)乃俣缺辉虑蚍@，飛得太快會(huì)與月球擦肩而過，飛得太慢會(huì)被月球引力拽住并相撞，美國(guó)和蘇聯(lián)多次發(fā)射就是這樣失敗的。

　　嫦娥一號(hào)從地球到月亮花了13天14個(gè)小時(shí)19分，飛206萬公里，最終離月球200公里，工作了一年零四個(gè)月。通過激光測(cè)距儀一秒鐘測(cè)一個(gè)點(diǎn)，嫦娥一號(hào)拍到了世界上最好的全月圖，同時(shí)分析了月球上14種元素、礦物與物質(zhì)類型的含量和分布，測(cè)出月球上氦3的儲(chǔ)量為103萬—129萬噸，此外還探測(cè)了4萬—40萬公里間的地月空間環(huán)境，突破了大量關(guān)鍵技術(shù)，所有成果無償提供給國(guó)內(nèi)高校和研究院所，一年前上網(wǎng)供全世界使用。

　　嫦娥二號(hào)2010年發(fā)射，5天飛了30萬公里就到了月球軌道，繞月飛行的高度降到了100公里。嫦娥二號(hào)拍攝了全分辨率最高的月球圖，全世界都在用。因?yàn)槿剂献銐颍w到太陽和地球第二拉格朗日點(diǎn)，在距離地球150萬公里的軌道上觀測(cè)太陽235天，得到了人類有史以來對(duì)太陽觀測(cè)的最好數(shù)據(jù)。它還飛到距離地球1000萬千米的地方，為名為“圖塔蒂斯”的小行星拍照，二者的距離只有860米，可以說是“間不容發(fā)”?，F(xiàn)在嫦娥還在離我們五六億公里的飛行，并于2029年回到地球。

　　2013年發(fā)射的嫦娥三號(hào)進(jìn)行了落月探測(cè)，著陸地點(diǎn)在月球虹灣，由于著陸的機(jī)會(huì)稍縱即逝，因此全過程由人工智能自主進(jìn)行。這個(gè)難度有多大呢？歐陽自遠(yuǎn)介紹說，在4公里見方的降落范圍內(nèi)有10000多個(gè)撞擊坑，著陸器在100米左右的高度懸停3次，確定著陸點(diǎn)后下降到4米高，再關(guān)掉發(fā)動(dòng)機(jī)落在月球上，然后著陸車“玉兔一號(hào)”自己開下來。整個(gè)計(jì)劃執(zhí)行得非常完美?！坝衩庖惶?hào)”上安裝了很多儀器，一臺(tái)天文望遠(yuǎn)鏡使人類第一次在月亮上觀測(cè)天文，一臺(tái)望遠(yuǎn)鏡觀測(cè)地球，一臺(tái)雷達(dá)掃描月球地層，取得了很多前所未有的數(shù)據(jù)。習(xí)近平總書記評(píng)價(jià)道：“嫦娥三號(hào)任務(wù)圓滿成功，為我國(guó)航天事業(yè)發(fā)展樹立了新的里程碑，在人類攀登科技高峰征程中，刷新了中國(guó)高度?！?/p>

　　經(jīng)過申請(qǐng)，國(guó)際天文聯(lián)合會(huì)批準(zhǔn)把嫦娥三號(hào)著陸地點(diǎn)命名為廣寒宮，周邊三個(gè)較大的隕石坑被命名為“紫微”“天市”和“太微”。

　　嫦娥四號(hào)2018年12月發(fā)射，實(shí)現(xiàn)了人類首次在月球背面著陸。由于地球無法與月球背面直接通信，因此我國(guó)先發(fā)射一顆“鵲橋”衛(wèi)星，在離月球6.8萬公里的地方聯(lián)系著地球和月球。嫦娥四號(hào)落在了馮·卡門撞擊坑，那里是月球背面最大的撞擊盆地，撞擊時(shí)間是41億年前，深度超過12公里，剝開了月球最古老的地層，我們就能以實(shí)際觀測(cè)數(shù)據(jù)來研究月球45億年前是如何形成的。嫦娥四號(hào)降落的地點(diǎn)被命名為天河基地，這是繼美國(guó)阿波羅基地之后的第二個(gè)月球基地，周邊三個(gè)大坑被命名為織女、河鼓和天津，旁邊的高山被命名為五岳之首的泰山。到目前為止“玉兔二號(hào)”已經(jīng)在月球上工作了22個(gè)月。

　　今年11月24日，嫦娥五號(hào)發(fā)射。歐陽自遠(yuǎn)說，嫦娥五號(hào)著陸之后先用鏟子取月球表面的土壤，再打一個(gè)鉆孔，土壤和巖石樣本就留在鉆孔里。接著返回艙將從月球上起飛，通過人工智能和飛船對(duì)接，踏上返程之路。

　　如果飛船按10公里/秒的速度沖進(jìn)地球大氣層，就會(huì)被燒毀，所以特地設(shè)計(jì)了“打水漂”的方式，讓嫦娥五號(hào)在大氣層頂部彈跳幾次，達(dá)到減速的目的，最終打開降落傘，落在內(nèi)蒙古的四子王旗。

　　歐陽自遠(yuǎn)表示，按計(jì)劃嫦娥五號(hào)將在月球呆5個(gè)月，攜帶2公斤月球樣品返回，取樣返回目前只有三個(gè)國(guó)家做了，美國(guó)6次帶回382千克，蘇聯(lián)帶回0.336千克，中國(guó)要在新地點(diǎn)，遠(yuǎn)離美國(guó)和蘇聯(lián)取樣地點(diǎn)的風(fēng)暴洋西北部，距離美國(guó)取樣點(diǎn)1000公里以外。科學(xué)家們期望那里能發(fā)現(xiàn)20億年前的玄武巖，這意味著月球活動(dòng)期延續(xù)到20億年前，而不是原來的30億年，那將是了不起的發(fā)現(xiàn)。

　　嫦娥五號(hào)被稱作是收官之作，這之后就準(zhǔn)備建設(shè)月球科研站，為2030年載人登月作準(zhǔn)備，把五星紅旗插在月球上。

　　交匯點(diǎn)記者 王宏偉