中國科學(xué)報(bào)記者?甘曉

印度“月船3號”。澎湃影像 資料圖

近日，印度空間研究組織（ISRO）官方網(wǎng)站發(fā)布了關(guān)于“月船3號”的最新消息，他們正在努力嘗試與著陸器和月球車取得聯(lián)系。不久前，因處于“月夜”期間，“月船3號”進(jìn)入休眠狀態(tài)。目前，科學(xué)家正在等待“月船3號”“醒來”，按計(jì)劃繼續(xù)探測月球“南極附近”是否存在“水冰”。

(相關(guān)資料圖)

自8月底成功在月球著陸后，“月船3號”攜帶的探月車?yán)眉す庹T導(dǎo)擊穿光譜儀（LIBS）已在其著陸地區(qū)表面發(fā)現(xiàn)了硫等多種元素成分。

作為深空探測戰(zhàn)線上的“老兵”，中國科學(xué)院院士歐陽自遠(yuǎn)一直非常關(guān)注來自月球的消息。歐陽自遠(yuǎn)在密切關(guān)注“月船3號”的各類信息時(shí)發(fā)現(xiàn)，目前對“月船3號”的報(bào)道可能存在兩大誤解。

“一是對其著陸地點(diǎn)描述不準(zhǔn)確，二是對‘水冰’資源存在過高期待。”近日，歐陽自遠(yuǎn)在接受《中國科學(xué)報(bào)》采訪時(shí)指出，“這兩大誤解需要澄清。”

著陸月球“南極”？錯(cuò)！

搭載著軌道器、著陸器和月球車的“月船3號”于7月23日發(fā)射升空，并于8月23日在月球表面著陸。

歐陽自遠(yuǎn)注意到，在其著陸的短短一個(gè)多星期時(shí)間里，國際上不少媒體和自媒體不停更改“月船3號”著陸地點(diǎn)及其與“南極”的關(guān)系。

一開始有些媒體稱“月船3號”成功著陸“月球南極”，甚至夸大其詞稱“印度成為人類歷史上首個(gè)搶登月球南極的國家”。幾天后，各類報(bào)道又將“月船3號”著陸點(diǎn)陸續(xù)改為月球“南極極區(qū)”“南極極區(qū)附近”。

歐陽自遠(yuǎn)在一張“嫦娥一號”拍攝、綜合研制的《中國首次月球探測工程測繪的全月球影像圖》的底部邊界上，用黑色標(biāo)注出“月船3號”的著陸點(diǎn)位置。

他解釋道：“月球的自轉(zhuǎn)軸與黃道面法線的夾角只有1.5度，幾乎垂直黃道面。我們通常參照地球的情況，把月球上緯度88.5度到90度的區(qū)域稱為月球的‘南極’極區(qū)與‘北極’極區(qū)。”

45億年前，地球曾遭受一顆火星大小的天體的撞擊。撞擊產(chǎn)生的大量碎塊逐漸聚集起來形成月球，而地球被撞擊后的自轉(zhuǎn)軸傾斜了23.5度，正是這一傾角的存在，讓地球上出現(xiàn)了氣候的四季變化。根據(jù)氣候特點(diǎn)，科學(xué)家將南緯66.5度以南與北緯66.5度以北的地區(qū)定義為南極圈與北極圈，也就是地球南半球的南極極區(qū)與北半球的北極極區(qū)，氣候帶屬于南寒帶與北寒帶。

和地球一樣，月球也有自轉(zhuǎn)。不過，月球自轉(zhuǎn)軸傾角只有1.5度，比“歪”著轉(zhuǎn)的地球要“正”得多。“雖然月球上沒有四季變化，我們也約定俗成地按照地球上與自轉(zhuǎn)軸傾角互余的緯度來規(guī)定月球的極區(qū)。”歐陽自遠(yuǎn)說。

因此，“月船3號”并沒有在月球“南極”著陸，也不存在“人類歷史上首次登陸月球南極”的說法。

根據(jù)測算，“月船3號”的著陸點(diǎn)與月球“南極極區(qū)”的最短距離還有619公里，距離極區(qū)還很遠(yuǎn)。

因此，歐陽自遠(yuǎn)表示：“錯(cuò)了！‘月船3號’著陸地點(diǎn)不在月球‘南極’、不在月球‘南極’的極區(qū)，也不在‘南極極區(qū)附近’。”他認(rèn)為，客觀、真實(shí)地說，“月船3號”著陸在月球南緯69.37度、東經(jīng)32.35度的位置。

“水冰”開發(fā)還不現(xiàn)實(shí)

對“月船3號”著陸點(diǎn)的關(guān)注再度引發(fā)人們對月球“水冰”開發(fā)的熱情。對此，歐陽自遠(yuǎn)潑了一盆冷水。

“從地形上看，月球‘南極’區(qū)附近分布著許多小天體撞擊砸出來的撞擊坑，在撞擊坑底部存在陽光照射不到的永久陰影區(qū)，這些地區(qū)的確可能存在‘水冰’。”歐陽自遠(yuǎn)說。

2009年，美國在月球撞擊坑觀測和傳感衛(wèi)星（LCROSS）任務(wù)中發(fā)射了一枚火箭撞擊到永久陰影區(qū)中，隨后一個(gè)跟蹤火箭的航天器搭載了4臺光譜儀，穿過塵埃羽流對其進(jìn)行采樣分析。“這次任務(wù)確認(rèn)月球‘南極’撞擊坑底部永久陰影區(qū)內(nèi)真實(shí)存在‘水冰’。”歐陽自遠(yuǎn)說。

隨后，越來越多的探測結(jié)果為月球“南極”撞擊坑底部永久陰影區(qū)內(nèi)存在“水冰”提供了有力證據(jù)。

“大家很容易想到，如果在月球上建立基地，水冰可以直接解決用水的問題，電解水可以生成氧氣和氫氣，有了氧氣和水的供應(yīng)，人就可以在月球上長時(shí)間生存。”歐陽自遠(yuǎn)說。

然而，和“豐滿”的理想相反，“骨感”的現(xiàn)實(shí)卻是——如何才能把這些“水冰”提取出來為人所用？

在歐陽自遠(yuǎn)看來，實(shí)現(xiàn)這一目標(biāo)仍然面臨極大困難，需要付出極大代價(jià)。“永久陰影區(qū)內(nèi)溫度在零下220攝氏度，比地球上最低的溫度還要低得多，挖掘‘水冰’的機(jī)器下到永久陰影區(qū)都‘凍僵’了，不能運(yùn)行。”他告訴《中國科學(xué)報(bào)》，“當(dāng)下利用這些‘水冰’還是不現(xiàn)實(shí)的。”

為此，歐陽自遠(yuǎn)提出一個(gè)更加容易實(shí)現(xiàn)的想法。“人們可以攜帶少部分水到月球上，通過電解水釋放出氧氣和氫氣，將氫氣儲(chǔ)存起來與月球土壤中的鈦鐵礦發(fā)生還原反應(yīng)，生成水。”他表示，“循環(huán)使用這些資源就可以維持氧氣的持續(xù)供給。”

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