月壤快遞首次來(lái)杭！這213毫克有什么奧秘？
7月10日下午，在國(guó)科大杭州高等研究院新聞發(fā)布會(huì)的現(xiàn)場(chǎng)，杭高院物光學(xué)院首席教授舒嶸正式向杭高院常務(wù)副院長(zhǎng)鄭崇輝轉(zhuǎn)交“月壤”樣品證書(shū)。
在兩天前7月8日的晚上，由中國(guó)科學(xué)院國(guó)家天文臺(tái)發(fā)放，經(jīng)月球樣品專(zhuān)家委員會(huì)評(píng)審，探月與航天工程中心審核，來(lái)自月球的嫦娥五號(hào)樣品——一份重200mg粉末樣1和一份重13mg的光片樣1共“兩小捧”月壤，正式抵達(dá)了位于浙江杭州的杭高院實(shí)驗(yàn)室。
新聞發(fā)布會(huì)現(xiàn)場(chǎng)，科學(xué)家們紛紛稱(chēng)呼這來(lái)自月球的土壤為“無(wú)價(jià)之土”，表示將進(jìn)一步把這些珍貴的“月壤”研究透、研究深，為人類(lèi)揭開(kāi)月球奧秘貢獻(xiàn)自己的力量。
當(dāng)月球“土特產(chǎn)”跋山涉水來(lái)到浙江，它的日常是什么樣的？背后又藏著哪些科研愿景？
“眾星捧月”的月壤日常
2020年12月，嫦娥五號(hào)月球探測(cè)器著陸在月球正面西北部的呂姆克山附近，采樣到總質(zhì)量達(dá)1731g的月球表層月壤和深部巖芯樣本，并成功凱旋回國(guó)。
在實(shí)驗(yàn)室的手套箱里，全副武裝的記者，第一次見(jiàn)到了這些月球來(lái)客。編號(hào)為CE5C0400YJFM00409H的透明小罐子里放著200毫克的細(xì)粒月壤屬于粉末樣，編號(hào)CE5C0400YJFM00402H14GP的小圓盤(pán)中，則是13毫克的光片樣。據(jù)介紹，粉末樣是干燥的細(xì)小顆粒，適合廣泛的實(shí)驗(yàn)分析；光片樣是經(jīng)過(guò)樹(shù)脂固化和拋光處理的薄片，便于顯微鏡下的高精度成像和分析。
不仔細(xì)看可能還看不太清楚的這些月壤，在研究人員們的眼里，可屬實(shí)是當(dāng)下“最重要”的寶貝。
研究團(tuán)隊(duì)核心成員許學(xué)森介紹，因?yàn)椤霸氯馈笔状蝸?lái)杭，杭高院特地為它量身打造了一間實(shí)驗(yàn)室，依據(jù)國(guó)家天文臺(tái)月壤樣品存儲(chǔ)標(biāo)準(zhǔn)定制了同款手套箱。
一天24個(gè)小時(shí)，這些樣品都是在萬(wàn)級(jí)以上的潔凈間里保存，并被不間斷、零死角地進(jìn)行監(jiān)控以及實(shí)時(shí)影音記錄。
“因?yàn)橄Ｍ苤貜?fù)利用珍貴的月壤樣品，所以此次申請(qǐng)到的月壤樣品，需要在一年后歸還，并且損耗率不能大于20毫克。所以每次開(kāi)蓋，我們都小心小心再小心，保存好它，將每一點(diǎn)都用于科學(xué)研究當(dāng)中。”許學(xué)森說(shuō)。
一小捧月壤，承載探月工程的未來(lái)
月壤來(lái)之不易，杭高院物光學(xué)院首席教授舒嶸團(tuán)隊(duì)也匯聚了一支“精英力量”——舒嶸領(lǐng)銜，帶領(lǐng)一批來(lái)自光學(xué)、電子、光譜、機(jī)械、遙感等多學(xué)科領(lǐng)域的青年科研人員共同開(kāi)展研究。此前，團(tuán)隊(duì)還曾成功研制嫦娥系列和我國(guó)首次火星探測(cè)主動(dòng)光電載荷，多次在國(guó)際頂尖學(xué)術(shù)期刊上發(fā)表高水平文章。
在此之前，不同的科研團(tuán)隊(duì)曾對(duì)嫦娥五號(hào)月壤樣品進(jìn)行了多種角度的分析和研究，并獲得了多項(xiàng)成果。比如，找到人類(lèi)在月球上發(fā)現(xiàn)的第六種新礦物“嫦娥石”；明確嫦娥五號(hào)月壤樣品玄武巖形成于20億年前；確立月壤氦-3的最佳萃取溫度系數(shù)等等。
杭高院的這支團(tuán)隊(duì)則將更多是從工程儀器的角度，開(kāi)展科研。舒嶸介紹，基于落地浙江的月壤樣品，有望為未來(lái)的探月工程進(jìn)一步“擦亮眼睛”。比如嫦娥六號(hào)著陸器搭載的有效載荷——月球礦物光譜分析儀，就相當(dāng)于嫦娥六號(hào)的“眼睛”，幫助它在月球上實(shí)時(shí)檢測(cè)月表礦物。
“借助月壤本身，我們將建立遙感設(shè)備和月壤光譜的數(shù)據(jù)內(nèi)在聯(lián)系，校準(zhǔn)和升級(jí)光譜儀的系列監(jiān)測(cè)能力，同時(shí)將地面月壤樣品和在軌數(shù)據(jù)進(jìn)行關(guān)聯(lián)�！笔鎺V說(shuō)道。
也就是說(shuō)，也許未來(lái)，在嫦娥七號(hào)、八號(hào)等探月工程中，新一代有效載荷的新進(jìn)展，都可能基于這213mg月壤的助力。
“無(wú)價(jià)之土”到浙江，意義重大
今年，嫦娥六號(hào)首次實(shí)現(xiàn)人類(lèi)從月背成功取樣，獲得了全世界的廣泛關(guān)注。與此同時(shí)，大家也不會(huì)忘記，在一步一步腳踏實(shí)地前進(jìn)的探月路上，嫦娥五號(hào)和其月壤樣品，在當(dāng)時(shí)都是人類(lèi)挺進(jìn)星辰大海里程碑式的存在。
嫦娥五號(hào)實(shí)現(xiàn)了五個(gè)首次重大突破。首次在月球表面自動(dòng)采樣、首次從月面起飛、首次月球軌道無(wú)人交會(huì)對(duì)接、首次帶樣品高速返回地球、首次對(duì)樣品進(jìn)行存儲(chǔ)、分析和研究。
同時(shí)，嫦娥五號(hào)也是我國(guó)首次在月球上“挖土”、以及全人類(lèi)44年來(lái)將月壤樣品帶回地球。
“嫦娥五號(hào)樣品獲批落地浙江，是浙江省以及杭州市在航空航天領(lǐng)域科研實(shí)力的一項(xiàng)有力證明�！焙几咴合嚓P(guān)負(fù)責(zé)人表示，“也代表我們?cè)诳仗煨畔㈩I(lǐng)域進(jìn)一步探索，為相關(guān)信息產(chǎn)業(yè)發(fā)展助力增勢(shì)的決心。”
仰望星空，筑夢(mèng)蒼穹。舒嶸透露，接下來(lái)，團(tuán)隊(duì)會(huì)盡全力做出應(yīng)有的科研產(chǎn)出，同時(shí)以現(xiàn)有的科研工作為基礎(chǔ)，為嫦娥七號(hào)以及未來(lái)的深空探測(cè)貢獻(xiàn)自己的智慧結(jié)晶。
