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2024年6月2日，嫦娥六号在月球后头南极-艾特肯盆地中的预选着陆点着陆，凯旋完成月壤与月岩采样任务。4日7时38分，嫦娥六号上涨器佩戴月球样品自月球后头升起，并奏效投入预定环月轨说念，踏上回家的路。

嫦娥六号初次月背“挖宝”的豪举令寰宇防范，那么，月背采样难在哪儿？为何东说念主类执着于探索月背？其科研价值对将来月球的探索有哪些孝敬？咱们请中国科普作者协会会员雷淼来说说。

 

月球的后头有多深奥

月球的自转与公转周期十足相易，是以在地球上永恒只可看到它的正面，看不到后头。这种局势被称为“潮汐锁定”，是引力作用下的势必局势，在太阳系的繁密卫星中罕见精深。

1959年，苏联的月球3号探伤器初次拍摄到月球后头的影像。1968年，好意思国的阿波罗8号绕月翱游时，3位宇航员成为第一批看到月球后头的东说念主类。直到2019年，中国的嫦娥四号在月球后头着陆，才终于有探伤器抵达这片深奥的界限。

令科学家吃惊的是，月球两面的外不雅显明不同。月球后头入眼王人是单调乏味的撞击坑，人人熟谙的月球正面那种明暗有致的舍弃图案，在月球后头基本不存在。如果平直把月球后头的相片摆到目下，许多东说念主的第一印象测度以为是水星，不会念念到是月球。

月面上的暗色月海是玄武岩岩浆“浇铸”出的平原，而亮堂的月陆则以斜长岩的平地为主。为什么月海聚合在月球正面呢？目前有多种猜念念，尚无定论。举例，有假说合计是地球潮汐力的作用，使得月球正面的岩浆更易涌向上层；也有假说合计，在月球形成早期遭逢小天体的无别离轰炸时间（这种轰炸其时在统统太阳系都很盛行），月球背对炎热地球的那一面最初凝结了较厚的月壳，因此玄武岩喷涌更容易出目前月球正面。也许月球的两面各别是由多种原因详细形成的，目前的多样假说都只讲解了部分红因。

在太阳风的吹拂下，地球磁层被塑形成拖着长尾的水母神态。朔月前后，也等于月球正面朝向太阳的时间，月球会运行到长尾里，被地球的磁层罩护，此时也会有从地球大气逃遁的粒子飘向月球；而在月牙前后，月球会运行到磁层“海蜇头”除外，此时月球后头朝向太阳，会遭逢太阳风的锐利冲击。是以，月球正面和后头所处的空间环境是不同的，水合矿物含量、空间风化特征与月尘的电磁学性质等也会有各别。

2024年6月4日，国度航天局发布嫦娥六号着陆器着陆月球后头拍摄的影像图。（中国国度航天局）

实勘长远阐述月球

东说念主类念念长远意志月球的形成与发展，就必须了解月球的正反两面。畴前，科学家对月球的探勘与着陆行动都聚合在月球正面，而中国探月工程对月球后头进行的实地勘察，在长远阐述月球的说念路上留住了月球后头的第一瞥履迹。

从对月球后头的宏不雅意志来说，苏联和好意思国早有成绩。20世纪60年代，两国先后辐射绕月探伤器，对后头在内的月球口头进行过测绘，发布过全月模子与月球地质图。月球地质图轻率系统提供月壳口头地层、构造、岩性和年代等方面的详细地质信息，反馈月球岩浆作用、撞击事件、火山行动等演化历程。

自中国探月工程扩充以来，各次嫦娥任务尽管主如若落在月球正面，却都在环月翱游历程中对月球口头包括后头进行过测绘。2022年，中国科学院以嫦娥一号到嫦娥四号任务得到的多量科学探伤数据为基础，并详细外洋上已有的其他月球地质资料和策动完了，绘图了寰宇首幅1:250万月球全月地质图，其精度约为此前月球全月地质图的2倍。

中国的全月地质图树立了撞击坑物资、撞击盆地构造、岩石类型和构造类型的差别体系，提议了新的月球地质年表，弃取“三宙六纪”的差别有计算，将月面历史分为冥月宙（岩浆洋纪）、古月宙（艾肯纪、酒海纪和雨海纪）、月牙宙（爱拉托逊纪和哥白尼纪）。这三宙分别代表着月球演化历程中以内能源地质作用为主的阶段、表里能源地质作用并重的阶段，以及外能源地质作用为主的阶段。说得直白些，它们的差别依据侧重于岩浆宗旨和外来撞击的权重变化。

中国探月工程也成绩了对月球后头局部的长远阐述。2019年1月3日，嫦娥四号怀抱玉兔二号在月球后头南极-艾特肯盆地内的冯·卡门环形山着陆。根据探伤器搭载的可视-近红外成像光谱仪的启动不雅测完了，科学家推断月面上的低钙辉石与橄榄石矿物可能发祥于月幔，这亦然东说念主类首份对于月球后头幔源物资的初步字据。

根据嫦娥四号的测月雷达和相机数据，科学家策动树立了嫦娥四号着陆区深达40米界限内的地层剖面及多期次溅射物覆盖关系，初次揭开月球后头地下结构的面纱，普及了东说念主类对月球撞击与火山行动等地质演化历史的宗旨。嫦娥四号还对在月面上树立生态系统进行了预研。它带有一个生物磨真金不怕火载荷罐，内有种子、虫豸卵和酵母菌。在该磨真金不怕火中，载荷罐里的低酚棉种子萌生并存活了212小时45分钟，成为月球上初次长出的地球植物嫩芽。

甘休2024年5月，玉兔二号已在月球后头行驶了1596米，职责情况平方，它是在月面上职责时刻最久的月球车。玉兔二号通过对着陆区的光谱、石块散播、浅层结构进行分析，得到着陆区刻画和物资矿物组成、开始、特点等科学论断。它初次通过原位探伤平直得到月球深部物资组成，揭示月球后头罕见是南极-艾特肯盆地复杂的撞击历史，给月壤形成与演化模子提供了要津字据，成为日后南极着陆和巡查探伤选址的遑急参考。

与嫦娥四号相同，这次嫦娥六号也着陆于南极-艾特肯盆地。南极-艾特肯盆地是月球上最大、最深、最陈旧的盆地，它形成于大致42亿年前的一次高大撞击，撞击的力度可能直透月壳，深抵月幔。在此地辘集到的月壤、月岩样本，不错获取到联系月球演化史以及月球里面的信息。说到“陈旧”，人人可能会意思意思，怎样知说念某处年代陈旧呢？有个相对肤浅的步调等于“数坑”。陈旧的月表遭逢的撞击次数较多，另外，新坑会叠在老坑上头（反之则不行），根据坑数和近似关系，就不错判断各处的地质年代。

南极-艾特肯盆地直径2500公里，是以更明确地说，嫦娥六号是在“盆中之盆”阿波罗环形山隔壁着陆。这个环形山也不小，直径大致524公里，诟谇常陈旧的一座环形山。它莫得撞击喷溅的辐射纹系统，部分地表已被昏黑的熔岩覆盖，上头布满繁密较小的撞击坑和几座被熔岩足够的微型月海。在南极-艾特肯盆地的地貌中，阿波罗环形山很有代表性，对它的实地检会可进一步了解该处的形成和构造历史。

月背采样将带回哪些“惊喜”

嫦娥六号肩负着东说念主类初次月背采样的重负，那寻找这些物资对于月球探索有什么意旨？月背采样与月球正面的采样又有何不同呢？

据中国科学院地球化学策动所先容，嫦娥六号在阿波罗盆地采样的主要任务包括寻找新矿物、寻找深部物资、寻找陈旧物资、策动苏长岩、寻找口头含水矿物、寻找高压矿物等。

新矿物 由于月球的形成历史和要求与地球别离很大，况兼月球自己结构也不均一，是以嫦娥六号在月背着陆点很可能发现新的矿物与岩石。

深部物资 南极-艾特肯盆地是月球上最大最深的陈旧撞击盆地，撞击力度极大，有些月幔物资可能会翻到口头上来。关联词，在月幔物资熔解-冷凝的历程中，不同化学要素的矿物岩石分离，会变得难以识别，也有可能被其后的撞击溅射物掩埋，因此实地勘察才气得到比遥感数据更可靠确实凿样本。

陈旧物资 前文说过，根据数坑法不错大致认定月表各处的地质年事。目前所知的南极-艾特肯地区大致是42亿岁，如果获取岩石样本，对可定年的矿物（如锆石、磷灰石等）进行更可靠的同位素测定，就轻率进一步修正阐述。

苏长岩 根据遥感数据，南极-艾特肯盆地的主要岩石类型是苏长岩。苏长岩的成因较多，有可能是深部物资，也有可能来自撞击后的熔融物分离。策动苏长岩的成因，有助于策动该盆地的演化历史。

口头含水矿物 当月球运行到地球磁尾时，逃遁的地球大气分子会飘到月球，月球有可能受其影响形成口头含水矿物，即莫得水分子却有水合物或羟基结构的分子。表面上说，月球后头不会像正面那样“雨露丰沛”，但万一有所发现，就会是很故意旨的谗谄。

高压矿物 阿波罗环形山既是撞击地形，又可能是深部物资的表示区。撞击自己意味着高压，而月幔深部的压力自己也不小，是以这里具有形成高压矿物的有益要求。

为了达到更好的采样效果，嫦娥六号弃取了表取和钻取两种取样模式。表取就像扫地相同，把口头月壤扒拉到辘集器里，钻取则需长远月面最深2米处。二者取得的样本有不同含义：表取的月壤耐久表示，更多地反馈了月球后头的空间环境，月壤中以致可能含有外来撞击天体的要素；而钻取的样本则反馈了月壤的堆叠发育，有助于意志月球的发展历程，是以钻取得到的月壤、月岩，其头绪结构在封存时必须保执原样，不可一股脑儿倒入辘集器。有网友发问，表取为什么无用吸尘器？按说这么取样更便捷，样本量更大。原因是月球莫得大气，吸尘器是无法职责的。2020年，好意思国的奥西里斯王号探伤器在贝努小行星取样时，用的主义是猛吹一口氮气，把小行星口头的石砾沙尘吹进辘集器，最终得到了121.6克的小行星样本。

有嫦娥五号的月球正面采样在前，许多东说念主关爱嫦娥六号这次能带回什么“惊喜”？行为嫦娥五号的备份星，嫦娥六号在基本想象上与嫦娥五号相易，不同的是它们的着陆地点。嫦娥五号在月球正面年青的吕姆克平地区着陆，为的是策动月球地质行动的最晚期限。而嫦娥六号要策动的是月球早期演化历史，是以，不错期待它带回的样本与嫦娥五号迥然有异。按照以往老例，月壤、月岩策动是个精细的历程，耗时较久，届时“惊喜”自会揭晓，人人可静瞻念其变。

2024年5月3日，长征五号遥八运输火箭与嫦娥六号月球探伤器组合体在海南文昌航天辐射场升空。

嫦娥六号承上启下谗谄要津手艺

其实，嫦娥六号属于中国探月工程的追加筹备。中国的统统月球筹备原分内为“探、登、驻”（探月、登月、驻月基地）的“大三步”，其中“探”又分为“绕、落、回”（绕月翱游、月面着陆、取样复返）“小三步”。此前，嫦娥一号、嫦娥二号终清醒“绕”，嫦娥三号、嫦娥四号作念到了“落”（三号落正面，四号过期头），到嫦娥五号取样复返时，探月工程事实上仍是完成了“回”。是以，2021年探月工程又追加了一步“勘”，称为探月工程第四期，嫦娥六号到嫦娥八号的计算都是对月球张开包括地形地貌、物资组成和空间环境在内的详细勘察与科研行动，并考据部分要津手艺，为“登”和“驻”作念一些前期探索。

有了这幅更大的图景，人人就能看明白，为什么嫦娥七号和嫦娥八号将来要奔赴月球南极，又为什么要提前辐射鹊桥二号中继通讯卫星。在地球上“万物滋长靠太阳”，关联词在月球上，太阳就让东说念主爱不起来了。月球的真空环境保不住液态水，白日温度可达120℃，大部分地点留不住冰。而有可能存在冰的地点，是在月球南北极环形山的山窝窝里，科学家称之为“长夜坑”，以月球南极居多。是以，倘若能在那边勘到水冰乃至水合矿物的存在，对于竖立驻月基地十分有益。

在月球南极很难和地球进行灵验通讯，是以中国辐射了鹊桥二号中继通讯卫星，让它覆盖月球南半球天际，搭起探伤器和地球的通讯桥梁。这次嫦娥六号的月背任务，等于在鹊桥二号中继通讯卫星的协助下完成的。

因此，嫦娥六号在中国探月工程中的作用是承上启下，它谗谄了月球逆行轨说念想象与适度手艺，以及月背智能采样与升起上涨手艺。中国探月工程也借助嫦娥六号的机会，与多个国度开展了灵验的科技协作。比如，嫦娥六号搭载的着陆载荷故意大利的漫游激光角反射器、法国的氡气探伤仪和欧空局/瑞典的月表负离子探伤仪等。此外，轨说念器外部还挂载了巴基斯坦与上海交通大学协作的一颗立方星，这颗微型卫星担负着在月球轨说念上拍照与探伤月球磁场的任务。

对于嫦娥六号在月球后头的奏效着陆，列国航天界也给以了高度关注。路透社称，中国第二次登上月球后头，这是其他国度都莫得到达的地区。好意思国《天际新闻》网站称，这次着陆是将独到且科学价值极高的月球样本带到地球进行分析的要津一步。毫无疑问，嫦娥六号任务的奏效，让全寰宇对中国的航天实力和科技翻新有了全新意志。而对于中国而言，跟着嫦娥七号、嫦娥八号等一系列探月任务接踵登场，有望在月球样品复返、月球南极极地探伤等界限取得更多首要谗谄，为东说念主类探索天际作念出更大孝敬。

供图：视觉中国

记者：汪丹