月球上遍地是土,但却没人敢随便挖一锹。为什么?因为那4米厚的月壤层,压根就不是普通泥土,而是太阳系40亿年演化留下的“黑匣子”!
10月29日,《今日美国报》披露了NASA局长艾萨克曼的一番话。他说美国正加速推进阿耳忒弥斯计划,要执行20多次载人和无人登月任务。他还直言,要是中国人抢在美国前面登月,他就会被撤职。一个机构的一把手把乌纱帽都押上了,可见月球南极在华盛顿眼里有多要紧。
美国嘴上喊得凶,家底却不太踏实。10月23日公布的加速计划,把阿耳忒弥斯3号改成2027年夏季的近地轨道验证任务。真正的载人登月被推到2028年初的4号。艾萨克曼9月的内部备忘录承认3号落后了三个月,而月球宇航服方面,监察部门4月就警告可能拖到2031年。口号响,硬件却跟不上。
美国人盯的是南极的水冰,可真要落脚,脚下这层土绕不过去。月壤不是地球上的泥巴,是微陨石几十亿年砸出来的碎渣。中科院地质与地球物理所对嫦娥六号样品做过CT扫描,分析了29万多个颗粒,发现颗粒更细、形态更复杂,易碎的长石约占32.6%,所以格外黏。谁拿它当沙子铲,谁就要吃亏。
黏只是麻烦的一半,另一半是这层土里记着账。今年7月15日,中科院团队联合中科大,依托嫦娥六号月壤分析,成果发表在《自然-地球科学》,首次证实地球磁层会给抵达月球的太阳风减速,让月球正反面的太阳风环境存在稳定差异。这样的结论,得靠完整保存的样品才读得出来。账本要是被翻乱,这类线索就没了。
顺带纠正一个流传很广的说法:月球并不是30多亿年前就彻底死寂了。我国团队用超高分辨定年技术,测出嫦娥五号样品中的玄武岩形成于20亿年前,把月球火山活动的结束时间推迟了约8亿年。同一份土里混着不同年代的东西,层序一乱,年代就对不上,这笔账等于白记。还有,“4米”只是个大概的说法,薄处一两米,高地上能超过十米。
大自然自己翻土的后果,就摆在眼前。南京大学张爱铖团队今年7月公布,在南极-艾特肯盆地采到的月壤里,没找到确凿来自月幔的矿物。42.5亿年前撞击炸出的月幔碎块,被后来数十亿年的小撞击和本地熔融碎屑稀释、掩埋了,想采纯粹的月幔物质,得去盆地外缘。连天然的混合都让人这么难找,人为乱挖只会更糟。
样品怎么管,中国的态度很清楚。当地时间9月14日,中国把嫦娥六号月背月壤样品正式赠送联合国,将在维也纳联合国总部外空展区展出。肯拿出一份给世界看,却不一股脑拆光,这是对科学的敬畏,也是大国的底气。
再说嫦娥七号。8月23日,中国载人航天工程办公室通报,任务不满足发射条件,不能在今年预定窗口实施。官方没有公布具体原因,外界提到北部湾的热带低压“纳拉”和严格的轨道窗口。有媒体推测,下次机会在2027年8月下旬前后。
我的判断是,这次叫停不是示弱,是老练。嫦娥七号要去南纬85度附近的极区找水冰,依靠月面光照供电,错过窗口年底前就没有合适时机。探测器上还装着俄罗斯的科学仪器,国际合作的账更不能赌气硬发。航天这行,失败一次的代价,远大于多等一年。反观美方,一边落后一边喊口号,高下立判。
样品要少动,月面建设怎么办?中国的思路是就地取材。运一瓶矿泉水到月球要花约20万美元,把1吨月壤烧到1000至1100摄氏度,至少耗电233千瓦时。2028年前后发射的嫦娥八号,还要在月面造出第一块月壤砖。
氦-3这类“终极能源”的说法,也别听风就是雨。目前中国科研人员只是确立了月壤氦-3的最佳萃取温度,给今后估算资源总量提供基础数据。离商业开采还差得远。把土大车小车运回地球,运费先把利润吃光了。月壤真正值钱的是氧、水和建材,要留在月面用,不是拉回来卖。
往后怎么走?艾萨克曼称,中俄计划在10年内建成一个由核反应堆供电的月球基地,把这当成地缘战略目标来应对。我国规划的国际月球科研站,2035年前后建成基本型,在南极区域建设半径约10公里的中心站区。一个讲“抢”,一个讲“建”。我看,明年嫦娥七号补上窗口,2028年嫦娥八号接力,2030年前实现中国人登月,这个节奏比美方的口号更稳。
月壤这层“黑匣子”,首先是全人类的科学档案,其次才是资源。美国把月球南极当“练兵场”,局长公开说输给中国就下台,这种心态下搞出来的方案,很容易为赶进度牺牲细致活。月壤层层叠叠记着太阳活动和撞击历史,翻乱一次就复原不了。
中国走的是另一条路:样品少取慎用,大头封存,还拿出一份送联合国;工程上主攻就地取材,用月壤砖、原位利用解决建设问题;任务上宁可让嫦娥七号错过今年窗口,也不拿发射去冒险。接下来一两年,美方还会不断喊加速,我们不必被带着跑,把嫦娥七号、八号做扎实,把国际月球科研站的伙伴一个个拉进来,比抢一个日期更有分量。月壤里的40亿年,该由全人类一起读,不能被少数人当成竞赛的筹码。
