作者:甘晓 来源: 中国科学报 发布时间:2023-9-27
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欧阳自远:对印度“月船3号”有两大误解

 

■本报记者 甘晓

近日,印度空间研究组织(ISRO)官方网站发布了关于“月船3号”的最新消息,他们正在努力尝试与着陆器和月球车取得联系。不久前,因处于“月夜”期间,“月船3号”进入休眠状态。目前,科学家正在等待“月船3号”“醒来”,按计划继续探测月球“南极附近”是否存在“水冰”。

自8月底成功在月球着陆后,“月船3号”携带的探月车利用激光诱导击穿光谱仪(LIBS)已在其着陆地区表面发现了硫等多种元素成分。

作为深空探测战线上的“老兵”,中国科学院院士欧阳自远一直非常关注来自月球的消息。欧阳自远在密切关注“月船3号”的各类信息时发现,目前对“月船3号”的报道可能存在两大误解。

“一是对其着陆地点描述不准确,二是对‘水冰’资源存在过高期待。”近日,欧阳自远在接受《中国科学报》采访时指出,“这两大误解需要澄清。”

着陆月球“南极”?错!

搭载着轨道器、着陆器和月球车的“月船3号”于7月23日发射升空,并于8月23日在月球表面着陆。

欧阳自远注意到,在其着陆的短短一个多星期时间里,国际上不少媒体和自媒体不停更改“月船3号”着陆地点及其与“南极”的关系。

一开始有些媒体称“月船3号”成功着陆“月球南极”,甚至夸大其词称“印度成为人类历史上首个抢登月球南极的国家”。几天后,各类报道又将“月船3号”着陆点陆续改为月球“南极极区”“南极极区附近”。

欧阳自远在一张“嫦娥一号”拍摄、综合研制的《中国首次月球探测工程测绘的全月球影像图》的底部边界上,用黑色标注出“月船3号”的着陆点位置。

他解释道:“月球的自转轴与黄道面法线的夹角只有1.5度,几乎垂直黄道面。我们通常参照地球的情况,把月球上纬度88.5度到90度的区域称为月球的‘南极’极区与‘北极’极区。”

45亿年前,地球曾遭受一颗火星大小的天体的撞击。撞击产生的大量碎块逐渐聚集起来形成月球,而地球被撞击后的自转轴倾斜了23.5度,正是这一倾角的存在,让地球上出现了气候的四季变化。根据气候特点,科学家将南纬66.5度以南与北纬66.5度以北的地区定义为南极圈与北极圈,也就是地球南半球的南极极区与北半球的北极极区,气候带属于南寒带与北寒带。

和地球一样,月球也有自转。不过,月球自转轴倾角只有1.5度,比“歪”着转的地球要“正”得多。“虽然月球上没有四季变化,我们也约定俗成地按照地球上与自转轴倾角互余的纬度来规定月球的极区。”欧阳自远说。

因此,“月船3号”并没有在月球“南极”着陆,也不存在“人类历史上首次登陆月球南极”的说法。

根据测算,“月船3号”的着陆点与月球“南极极区”的最短距离还有619公里,距离极区还很远。

因此,欧阳自远表示:“错了!‘月船3号’着陆地点不在月球‘南极’、不在月球‘南极’的极区,也不在‘南极极区附近’。”他认为,客观、真实地说,“月船3号”着陆在月球南纬69.37度、东经32.35度的位置。

“水冰”开发还不现实

对“月船3号”着陆点的关注再度引发人们对月球“水冰”开发的热情。对此,欧阳自远泼了一盆冷水。

“从地形上看,月球‘南极’区附近分布着许多小天体撞击砸出来的撞击坑,在撞击坑底部存在阳光照射不到的永久阴影区,这些地区的确可能存在‘水冰’。”欧阳自远说。

2009年,美国在月球撞击坑观测和传感卫星(LCROSS)任务中发射了一枚火箭撞击到永久阴影区中,随后一个跟踪火箭的航天器搭载了4台光谱仪,穿过尘埃羽流对其进行采样分析。“这次任务确认月球‘南极’撞击坑底部永久阴影区内真实存在‘水冰’。”欧阳自远说。

随后,越来越多的探测结果为月球“南极”撞击坑底部永久阴影区内存在“水冰”提供了有力证据。

“大家很容易想到,如果在月球上建立基地,水冰可以直接解决用水的问题,电解水可以生成氧气和氢气,有了氧气和水的供应,人就可以在月球上长时间生存。”欧阳自远说。

然而,和“丰满”的理想相反,“骨感”的现实却是——如何才能把这些“水冰”提取出来为人所用?

在欧阳自远看来,实现这一目标仍然面临极大困难,需要付出极大代价。“永久阴影区内温度在零下220摄氏度,比地球上最低的温度还要低得多,挖掘‘水冰’的机器下到永久阴影区都‘冻僵’了,不能运行。”他告诉《中国科学报》,“当下利用这些‘水冰’还是不现实的。”

为此,欧阳自远提出一个更加容易实现的想法。“人们可以携带少部分水到月球上,通过电解水释放出氧气和氢气,将氢气储存起来与月球土壤中的钛铁矿发生还原反应,生成水。”他表示,“循环使用这些资源就可以维持氧气的持续供给。”

《中国科学报》 (2023-09-27 第1版 要闻)
 
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