11月17日，被稱為“胖五”的長征五號遙五運載火箭和嫦娥五號探測器在大陸文昌航太發射場完成技術區總裝測試工作後，垂直轉運至發射區，計畫於11月下旬擇機實施發射。
本次嫦娥五號月球探測器計畫首次實現從月球的採樣返回，把月壤或月岩等寶貴樣品帶回地球，屆時將有望為我國探月工程重大科技專項“繞、落、回”三步走發展戰略畫上一個圓滿的句號。
地月之間平均單程距離約為38萬公里，走一個來回將近80萬公里，月球樣品中究竟有哪些奧秘值得我們如此費力去挖掘？回望歷史，人類在去月球“挖土”這件事上取得過哪些成就？本次嫦娥五號任務從取樣地點到採樣重量上會有哪些特別之處呢？
月壤雖是土，價值抵萬金
“月壤即月球的土壤，雖然在月球上唾手可得，但是對地球人來說卻蘊藏著巨大的科學價值。”中國地質大學（武漢）行星科學研究所教授肖龍說，月壤是研究月球的樣本，由月球岩石在遭受隕石撞擊、太陽風轟擊和宇宙射線輻射等空間風化作用後形成，其中有大量的月球岩石碎塊、礦物及隕石等物質。科學家通過研究這些月壤物質，既可以瞭解月球的地質演化歷史，也可以為瞭解太陽活動等提供必要的資訊。
“探測月球有3種常用方法。”全國空間探測首席科學傳播專家龐之浩告訴記者，一是環繞探測，主要用於對月球進行綜合性普查；二是著陸和巡視探測，主要用於對月球進行區域性詳查；三是採樣返回探測，主要用於對月球進行區域性精查。相比前兩種方法，採樣返回探測，可以將月球的月壤等關鍵性樣品運回地面實驗室供科學家進行精准分析研究，有利於進一步瞭解月球的狀態、溫度、物質含量等重要資訊，深化對月壤、月殼和月球形成演化的認識。
“挖土”有魅力，各國都很拼
“冷戰期間，當時的航太超級大國美國和蘇聯都很熱衷於去月球採樣。”龐之浩介紹，蘇聯月球16號探測器從月球豐饒海取回了一塊101克的小樣本。月球20號探測器和月球24號探測器則分別從阿波羅尼厄斯高地和月球危海採集到了55克與170克樣品。
“載人飛船從月球採樣返回，不僅採集量大、選擇性強，而且採集範圍可以很廣，因為太空人可以到艙外活動，還能乘月球車漫遊到比較遠的地方去採集月球樣品。例如美國阿波羅系列任務採樣位置的地理分佈、地質特徵就非常豐富。”龐之浩說。
“通過對月球樣品的分析，科學家們取得了豐碩的成果。”龐之浩說，科研人員通過研究發現，月壤中含有大量微小的橘紅色玻璃形式顆粒，這些顆粒一般富含鋁、硫和鋅，它們是在月幔部分融化過程中，於月球表面下約300千米深處形成，因火山活動而噴出到月球表面。通過對樣品的分析與實驗證實，月壤和月岩中氧化鐵的含量很高，從中可以制取水和氧，未來可利用月面物質支援月球基地的運行，並為登月飛行器補充燃料。更重要的是，科學家還在採集回來的樣品中發現了核聚變的理想原料氦-3。按照目前地球的能源消耗規模，月球上的氦-3用於核聚變發電後能夠滿足人類約1萬年的能源需求。
嫦娥有特色，選址位置新
“我國嫦娥五號對月壤的採樣能力更強。”龐之浩表示，蘇聯月球16號、月球20號和月球24號3個無人月球探測器進行了3次月球採樣返回任務，帶回的月球土壤樣品僅約330克，而我國僅嫦娥五號1個探測器就計畫帶回2千克月球樣品。
據龐之浩介紹，採樣重量會出現這麼大的差別，是因為當時的蘇聯尚未掌握月球軌道無人交會對接技術，所以其3次無人月球採樣任務採用的都是月面起飛直接返回地球方案，這樣其上升器需要克服返回艙與大量燃料帶來的巨大負重，因此極大壓縮了採樣重量。而嫦娥五號計畫採用具有世界領先水準的月球軌道無人對接方案轉移月壤，上升器不用搭載返回艙，只需少量燃料，因此採樣重量呈幾何級提高。
正如11月5日國際頂尖科學期刊《自然》刊文所言，嫦娥五號可以填補科學家對月球火山活動研究的一個重要空白。如果嫦娥五號采回的樣本能夠證實這段時間月球仍在活動，將改寫月球的歷史。
［本報特約記者 于紫月］