据国家航天局官网9月29日报道,探月工程嫦娥六号任务正按计划开展研制工作,计划于2024年前后实施发射,估计这些信息应该没出乎大家预料,但这次同时宣布的却是在月球背面采样返回,挖完正面再挖背面,这让半个月就在月球上挂了印度和着陆器直接坠毁月面的俄罗斯情何以堪?
嫦娥六号任务:去月球背面采样并返回
国家航天局官网表示,迄今为止人类已进行的10次月球采样返回均位于月球正面,月球背面整体相对月球正面更为古老,并且还存在月球三大地体之一的艾特肯盆地,具有重要科研价值。
嫦娥六号任务预选着陆区位于月球背面南极-艾特肯盆地,以期发现并采集不同地域、不同年龄的月球样品,以增进人类对月球的认知。
这文绉绉的看着不习惯是吧?简单的说就是咱是为了科学探索去的,绝不像NASA局长比尔·尼尔森口口声声指责的那样中国要去月球占地盘,在月球上怼美国,全球也只有中国有这个实力,NASA要是再不务正业,下次载人登月也要被中国超了!
艾肯特盆地:到底有多神秘
回到正题,国家航天局提到了月球三大地体之一的艾肯特盆地,这到底是何方神圣?为何会吸引中国的嫦娥四号和嫦娥六号轮番光顾?
首先定个调,艾肯特盆地是太阳系中已知最大的撞击坑之一,也是月球上已知的最大、最古老、最深的盆地,直径达到了2500千米,最深处大大了6.2~8.2千米。
如此巨大的撞击坑,可想而知当初的撞击是有多么猛烈,据科学家估计,这次撞击深达月球地幔,因此极有可能会有大量的月球地幔物质涌出表面,并且该撞击坑形成于43亿年前,也就是月球形成后不超过10亿年内就遭遇了撞击,此时的月球活动非常活跃,地幔物质甚至可能还包含了部分月核物质。
中国的嫦娥六号在这里采样,基本上就是冲着月球诞生这个课题去的,因为根据此前科学家的判断,月球诞生于地球与忒伊亚行星的撞击:
在太阳系形成初期,地球轨道上还有一颗与火星差不多大小的忒伊亚行星,但由于行星轨道是容不下第二个大型天体的,因此在数十亿年前的某一天,两者相撞了,幸亏当时的地球还没有诞生生命,否则整个地球的地貌都改变了,连地幔都重新构造了一遍,不可能会留下什么哪怕是稍稍高级一点的生命。
除了地球本身的改变以外,还有大量因为撞击巨大的能量加速到第一宇宙速度的物质,这些弥漫在地球周围物质在轨道上被大型块状物质引力所吸引,重新形成了一个大型天体,这就是月球。
所以区分月球是“先天”形成还是“后天”撞击形成的鉴别方法其实还真不难,因为目前科学家的理论都支持“后天”撞击形成,由于被剧烈撞击“甩”除去的物质最多也只有地幔物质,并没有地核,因此月核是缺少重金属物质的,这点通过研究月球密度与引力分布也可以知道,但最好当然是取得月球内核的物质。
而艾肯特盆地是月球上最早并且还是最大的撞击坑,直接超过2500千米区域的撞击深及月幔物质甚至更深,因此在这里采样无疑可以获得直接证据。笔者认为这应该就是中国航天想要在艾肯特盆地采样的重要原因。
月球三大地体:究竟是哪三大地体?
月球根据物质成分和地貌特征被划分为克里普岩地体、斜长高地岩地体、艾肯盆地地体三大地体,关于前两者的克里普岩地体、斜长高地岩地体样本,美国和苏联已经有采集,而位于月球背面的艾肯特盆地地体却从未有探测器踏足。
一直到2019年1月3日,中国的嫦娥四号第一次登陆月球背面,经过5年的研究以及玉兔二号5年的巡视,一定是发现了一些啥宝贝,有必要去月球采样回来看看,也许这一趟对于揭开月球起源将起到决定性的作用。
传闻中的月球文明:真的存在吗?
有网友表示,嫦娥四号一定是在月球背面发现了史前文明或者是外星文明留下的遗迹,所以才会派嫦娥六号去带点啥宝贝回来,其实这个想法目前还挺有市场的,因为有大量的月球背面照片都表明,那里可能真有东西,比如像下图这样的:
上图是笔者收集的部分月球表面的大量“文明遗迹”与超自然现象,甚至还有坠毁的飞行器,这些看起来像真的一样的图片真让很多网友都沦陷了,甚至笔者在早期都一度认为月球表面可能真的存在文明的痕迹。
但事实上这只是一个美好的愿望而已,因为这些图都是PS的,笔者此前收集了部分原图与PS后的图,估计各位应该一眼就能看到这图是有问题,唯一的问题是这图究竟是哪张才是真的呢?笔者认为各位应该是可以确定哪张图片才是原版:
所以各位就别瞎猜了,嫦娥六号去月球背面采样,肯定不是因为啥月球遗迹,而是想要了解月球的起源,作为月球三大地体的艾肯特盆地,连续去两次,肯定有其重大价值。
去月球背面采样并返回,到底有多难?
自从印度的月船三号成功降落月球“南极”地区,这去月球的难度就被拉平到了三哥的水平,不过大家可别这么认为,不是因为难度降低,而是三哥的成功率只有50%,因为月船二号就直接坠毁在了月球表面,而大毛的“重返月球”居然直接就飞丢了,减速发动机开机时间过长,同样坠毁于月球表面。
只有中国才是次次成功的
从2013年以来,全球航天总共有8次月球软着陆任务,结果除了中国以外,各国无一例外统统失败:
- 2013年,中国嫦娥三号,月球软着陆成功
- 2018年,中国嫦娥四号,月球背面软着陆成功,月球车还在运行中
- 2019年,以色列创世纪号,因为主发动机故障,登月过程中失败
- 2019年,印度月船二号,在距离月球2.1公里时失联,后确认登月失败
- 2020年,中国嫦娥五号,月球采样并返回,成功
- 2022年,日本好客号探测器,与火箭分离后姿态异常,太阳能电池板无法工作,多次尝试修正都没起效,还没到月球轨道就宣告失败。
- 2023年,日本白兔-R着陆器,在距离月面89米时与地面失去联系,后经确认任务失败。
- 2023年,俄罗斯月球25号,为登月做准备时脉冲信号错误后失联,任务失败。
不过最近三哥也成功了,这个数据目前更新为9次任务中国成功尝试三次,成功三次,成功率100%。印度尝试2次,成功1次,成功率50%,其他统统失败。
月球背面采样并返回,到底有多难?
月球正面中国已经成功,那么月球背面和正面采样难度一样吗?从技术角度来说难度其实没啥差别,因为嫦娥6号的基本结构与五号不会有太大差别,毕竟本来就是备份星嘛,都是同样的着陆与采样流程,最多就是嫦娥六号针对五号的一些问题做些改进,大致来说应该还是属于轻车熟路的。
最大的问题是测控!国家航天局已经确认,为顺利完成月球背面航天器与地球之间的通信,我国新研制鹊桥二号中继通信卫星,计划2024年上半年发射。这里必须要敲黑板,鹊桥二号中继卫星会先期抵达L2点。
原因很简单,月球已经被地球潮汐锁定,永远都是“正面”朝向地球,要在背面着陆,这测控就成问题了,信号会被月球遮挡,所以对月球背面着陆的探测器,必须要有中继卫星支持,这个最佳位置就是绕月球L2点运行的晕轮轨道上,这里不仅可以看到月球背面,还能同时看到地球。
这个位置距离月球背面大约6.5万千米,距离地球45万千米左右,经过中继的信号延迟会更高一些,对中继卫星的带宽以及转发频道和数据响应等都提出了更高要求,此前的鹊桥卫星是2018年发射的,到目前已经工作了5年多,寿命也快到了,所以对于2024年执行的发射任务有点力不从心了,为确保任务顺利,鹊桥二号再次出发,为嫦娥六号铺路。
作为嫦娥五号的备份星,嫦娥六号结构与嫦娥五号没啥区别,同样具有推进舱、轨道舱、月面着陆器、返回舱等主要结构,采样还是用同类型结构,会深入月面一下打孔取得的样品,另外嫦娥六号采样的目标是2千克,希望比嫦娥五号的1731千克更多一点。
延伸阅读:月壤到底给了哪些国家?
嫦娥五号带回了1731克月壤,目前只有国内机构才有资格申请研究,当然国外机构如果想要申请的话也不是不行,和中国科研机构合作一起研究就行了,研究成果共享!很多网友认为这个方式太自私,但其实这个方式其实和NASA的要求是一致的。
之所以他们会认为中国非常自私是因为当年美国曾在中美建交时曾向中国赠送1克月壤,现在有很多网友要替美国来要还这1克月壤的回礼了。笔者在这里必须要澄清下,这所谓的1克月壤是作为国礼赠送的,当初的中国并不能去月球采样并回赠一克月壤,所以这个国礼一定是在当初就已经还了,至于还什么不重要,礼尚往来是我们的最基本的礼仪。
那么问题来了,既然当初已经还礼了,为什么现在还要再还一次?就当这一克月壤是普通礼物各位就能明白个中是什么道理了!另一个问题是,我们带回了1731克月壤,向美国赠送一克也不是不行,但问题是美国从1990年代末的考克斯报告到2011年的沃尔夫条款,再到近期美国在靠科技领域全方位制裁中国,这个送礼气氛一点都没有,我们真有必要?谁特么再提回礼我就骂谁,那么喜欢舔美国自己去舔,别拉上全中国人民。
当然对于友好国家还是有必要赠送的,比如俄罗斯和法国就得到了中国赠送的1.5克月壤,各位千万别认为这量很少,因为对于现代样品分析技术来说,1.5克的量其实能干很多事情了,就像当年日本的小行星探测器带回来几粒星尘都能部分还原出小行星的状态。
另一个值得提一下的事情是嫦娥六号的国际合作,嫦娥六号任务搭载了法国的氡气探测仪、欧空局的负离子探测仪、意大利的激光角反射镜、巴基斯坦的立方星等4个国家的载荷和卫星项目,中国深空探测并不是没有朋友,排着队等着合作的多的是。
延伸阅读:印度到底去了月球南极没?
印度月船三号于2023年8月23日成功着陆于月球表面坐标:69.367621°S 32.348126°E坐标,这个69°让印度网友很兴奋,因为在地球上只要超过66.5度就算南北极圈内,也就是正式进入南北极范围。
但有专家对月球南极范围提出不同意见,因为地球的自转轴倾斜23.5°,所以南北极圈范围才低至66.5°。而月球的自转轴才倾斜只有1.5°而已,极区范围应该在88.5 度至90度之间,这个算法其实也很简单,太阳照射到南北纬最高纬度时的垂直面与地球自转轴的角度差。
所以地球的南北极圈是66.5°=90°-23.5°,而月球的南北极圈则是88.5°=90°-1.5°,各位应该是能想得明白。不过NASA也有一些不同的定义,比如将“整个”极地地区称为南纬80至90°。根据这一定义,月船三号还是落在了极地之外着陆,但着陆纬度高于之前的月球任务。
以印度的月船三号并没有落在月球南极。不过我们也要确认一件事,月船三号是否落在月球南极不重要,关键是它已经成功着陆于月面,这点我必须要肯定。