2018年12月8日，西昌衛星發射基地一片緊張嚴肅的氣氛，這一天，嫦娥四号月球探測器将從這裡起飛。

當天2點23分，在緊張的倒計時後，控制中心一聲令下：“點火！”

赤紅的火焰瞬間沖出火箭尾部，長征火箭龐大的身軀緩緩離開地面，開始爬升。

火箭爬升的速度越來越快，所有的工作人員都能夠從監控畫面中可以清晰地看到它的速度和飛行路線的變化。

圖|西安衛星發射中心，長征三号乙運載火箭成功發射嫦娥四号探測器

按照原定計劃，火箭很快擺脫了地球引力飛入太空，把嫦娥四号送進了飛行軌道。

嫦娥四号的遠征，就從這一刻開始了。

随着現代科學技術的進步與資源環境的日漸枯竭，越來越多的國家開始了對月球的探索。

中國當然也不例外，2007年10月24日，中國首個月球探測器嫦娥一号由長征三号甲運載火箭發射升空。

從這時起，中國成為了第五個發射月球探測器的國家。

嫦娥一号在建立月球工作軌道後，飛行了494天，期間進行了大量的衛星拍攝工作，其攜帶的各種儀器也對月球表面的元素和物質進行了辨析。

圖|嫦娥一号拍攝影像

2009年3月1日，嫦娥一号在完成所有任務後，以撞擊月球這樣悲情而浪漫的方式，結束了自己的短暫而極具使命感的一生。

2010年10月1日，嫦娥二号衛星也在西昌衛星發射中心升空，嫦娥二号在完成科研任務後，脫離成原工作軌道，成為了一顆太陽系内的小行星。

嫦娥三号與它的兩個“姐姐”不同，2013年12月14日，它以軟着陸的方式降落在月球表面。

嫦娥三号與玉兔月球車，在月球表面工作了三年多，拍攝了大量高清照片，也進行了許多科學檢測探索工作。

到2016年8月4日，嫦娥三号正式宣布退役。

圖|嫦娥三号成功軟着陸

嫦娥四号是一個非常特殊的月球探測器，它是全世界第1個在月球背面軟着陸的探測器。這不僅僅是中國航天科技的進步，也是全世界人類文明的進步。

不過嫦娥四号的征途并非一帆風順，從地球到月球，它也走過了一條漫長的路。

嫦娥四号原本是作為嫦娥三号的備份而存在，在嫦娥三号成功發射以後，我國曾經打算取消嫦娥四号的發射計劃。

從2015年11月開始，中國國防科工局，先後召開了數次會議，終于在2016年1月确定了嫦娥四号的任務項目——它将被安排在月球背面着陸，并展開一系列科學探索任務。

月球背面——這是一個對人類來說頗為神秘的地方，也是人類科技從未到達過的地方。

站在地球上遙觀月球，不管在哪個地點哪個季節，人們永遠無法看到月球的背面。要在這裡降落月球探測器并且得回相關信息，是一個相當複雜的任務。

僅僅是對此進行論證，相關專家和工作人員就花費了一年半的時間。

自從人類的科學技術大幅度進步，人們也進一步展開對月球的探索。

早在1959年，蘇聯就發射了月球1号探測器對月球進行探索。

美國也在1961年到1972年這10多年間，先後發起過6次登月任務。

在這幾十年的科研工作中，人類對月球的了解進一步加深。

但是對于月球背面，人們依然知之甚少。

月球雖然隻有地球的1/6大，但是在這顆星球上的不同區域仍然存在着完全不同的特點和性質。

想要進一步對這個地球的親密夥伴有所了解，就必須到達它的不同區域。隻有這樣才能夠更好地研究月球，以了解其整體狀态和演化過程。

之前蘇聯曾經拍攝過一張月球背面的照片，由于技術的限制，這張照片看上去十分模糊。

但我們還是能夠隐約看出，月球背面有四個十分明顯的黑點，這幾個黑點是什麼一直困擾着科學家們。

直到59年後，嫦娥四号成功着陸月球背面後，這個秘密才被揭開。

原來，這四個黑點都是月球表面獨特的地質結構，它們分别是兩個海洋狀窪地、一座無名高地和一座3000米的山脈。

随着嫦娥四号一同到達月球背面的，還有玉兔二号月球車。

圖|玉兔二号月球車

一直到2019年3月30日，嫦娥四号被喚醒後開始科學探索工作，此後它一直在休眠和工作狀态之間切換。

到2021年9月29日，嫦娥四号與玉兔二号已經在月球背面工作超過了1000天！

嫦娥四号有一個非常重要的工作内容，那就是展開對月壤的檢測和分析。

月壤，顧名思義，就是指月球上的土壤。

它與地球上的土壤有着非常大的區别，整個月球表面幾乎都覆蓋着月壤，要想了解月球就必須先了解月壤。

美國和蘇聯在之前的9次探月任務中，都先後帶回了月球上的地質樣品，其中就包括月壤。

美國的6次阿波羅登月計劃，一共帶回了382公斤從月球表面采集的各種樣品，其中月壤就占據了大約1/3的重量。

蘇聯的月球号任務也采集了約300克月壤，正是通過對這些樣品的研究，科學家們才發現了地球上的土壤和月球上的土壤之間的巨大差異。

月壤的形成和地球上的土壤形成也截然不同，月球沒有磁場和大氣層，太陽輻射和微隕石的轟擊形成了“太空風化”現象。

與地球上的土壤不同，月壤的形成過程沒有生物活動參與，其土壤顆粒基本上是由隕石撞擊破碎形成。

實際上，正是由于月壤幾乎覆蓋在所有月球表面，所以目前，大部分探測器都隻能檢測到月壤，而不是月球表層之下的那些岩石。

在太空風化作用的影響下，不同區域的月壤有不同的性質。如果不能了解其不同之處，那麼對月球的研究結果很可能出現偏差。

在探測器或者宇航員對月球進行科學考察時，月壤會帶來很嚴重的影響。

如果是無人操縱的儀器，月壤幾乎無孔不入，不管是覆蓋在傳感器的表面，還是填塞在儀器結構間的縫隙内都會對儀器帶來破壞性威脅。

出艙考察月球的宇航員也會全身上下都沾滿月壤顆粒，這種雖然細微，卻像刀尖一樣銳利的顆粒，也給宇航員的安全帶來隐患。

作為地球唯一的衛星，遍布月球的月壤中還隐藏着太陽和地球的秘密。

太陽一直輻射月球，從太陽而來的物質就以太陽風的形式在月壤顆粒中得以保存。研究月壤剖面，能夠發現長達30多億年的太陽輻射曆史。

通過對地質曆史的研究，人們發現月球其實一直在慢慢離開地球。

在地質曆史早期，月球和地球之間的距離比現在要更近一些。

所以月球也一直被地球風所影響，在面向地球的月球表面，有着來自古老地球的大氣物質。

而這樣的大氣物質，在月球表面和背面是截然不同的。

當然，月壤對于月球本身的研究有着更為重大的意義。

自月球誕生以來，就不斷受到來自外太空的隕石撞擊，每當出現這樣的撞擊，就會出現不同的物質。

這些物質記錄了30多億年來的月球隕石撞擊曆史，這對于研究月球的變遷乃至于地球的地質變遷，都是難得的樣本。

2013年，中國發射了嫦娥三号月球探測器，嫦娥三号和玉兔月球車在月球正面進行了月岩探測，儀器運轉正常，圓滿的完成了這一次科考任務。

此時如果繼續将嫦娥四号送至月球正面就沒有必要了，所以在經過科學家們的研究之後，決定将嫦娥四号發射到月球背面。

圖|嫦娥四号拍攝的世界第一張近距離拍攝的月背影像圖

嫦娥四号自登陸月球背面後，就通過中繼星源源不斷地傳輸回科研數據。

這些數據對于我國的科學家展開月球探索研究工作非常重要，同時也為嫦娥五号的登陸提供了相關數據基礎。

我國陸續發布了嫦娥四号所取得的數據成果，顯然這些科研數據能夠為中國的探月工程作出巨大貢獻。

科學家們通過嫦娥四号送回的數據研究得出，月球表面年齡與月壤内部非均勻性的關系，這也是全世界首次獲得相關信息。

自從人類科學家展開對月壤内部的研究，其非均勻性就一直是困擾着大家的一個難題。

在月球表面，月壤内部的性質在不同地質年齡的地區存在差異，其組成成分和粗細結構分布不勻。

在嫦娥四号登陸月球之前，科學家們大都隻能以光學手段觀測這樣的非均勻性，但是光學手段不能深入月壤内部，能夠探索的範圍很有限。

而嫦娥四号所攜帶的玉兔二号搭載着穿透雷達，這樣的設備如同可以為月球做一次CT掃描，這也為研究月壤提供了極好的條件。

從嫦娥四号和嫦娥三号傳回的信息中，科學研究團隊得知，這兩個月球探測器着陸地點的月球表面地質年齡分别為39億年和25億年，及非均勻長度分别約為20厘米和13厘米。

通過對具體數據的對比研究人員認為，在嫦娥四号着陸區的月壤内部物質，比嫦娥三号着陸區的月壤物質聚集程度更高。

這也說明月壤内部的非均勻性與其地質年齡有很大關聯。

由于嫦娥四号帶回的數據，在網絡上還引發了一輪熱議，一個這樣的觀點被提出：

嫦娥四号在月球的新發現與上個世紀70年代美國阿波羅計劃發現的結果大不相同，那麼美國登月到底是不是假的呢？

關于“美國登月是假的”這一說法，在民間流傳已久，國内外都有很多人都在從當年的錄影資料和科學資料中尋找蛛絲馬迹。

一些人拿出各種各樣的證據，信誓旦旦地聲稱：美國登月是一個世紀大騙局！

那麼既然嫦娥四号的科研結果與阿波羅計劃的科研結果有很大差異，是不是可以證明這種說法呢？

其實并非如此，從科學研究的結果來看，這樣的事很難造假。

我國科學家研究團隊發現的成果，發表在了國際學術期刊《Science Robotics》上。

在這篇文章中，中國科學家們通過嫦娥四号和玉兔二号傳回的信息，對月壤的物理力學特性進行了分析，并預估出其力學特點。

而這些數據與美國在阿波羅計劃完成後所得出的月亮相關數據存在差異和不同。

這項研究的結果表明，月壤風化層的一些特質與地球上的幹沙和沙壤土有相似之處，換句話說，在地球上一些特定的區域内，可以找到與月壤相似的土壤。

從嫦娥四号發回的圖像中也可以觀察到，玉兔二号在行進過程中，車輪上粘附了大塊團狀土壤，這也表明在這一區域内躍然内聚力比較大，粘性比較高。

很有可能是由于月壤内部包含有較多的凝聚物，所以土壤顆粒才會出現團聚的情況。在之前阿波羅計劃得出的研究結果中，并沒有提到這一特點。

美國的阿波羅登月計劃是全人類的航天史上，具有劃時代意義的一項重大成就，美國為此耗資255億美元。

在特殊的政治背景下，美國和蘇聯争先恐後地開啟了各種太空探索研究。

美國總計從月球帶回了約382公斤樣本，後來美國将一些樣本贈送給了各個國家，其中中國得到了1克月壤。

通過對這1克樣本的研究，中國的科學團隊可以得出結論：土壤樣本的确來自月球。

歐陽緻遠以及其團隊先後就這個研究項目發表了14篇論文，其中包括其成分、紫外線照射、形狀等等詳細分析。

這些科學研究也可以證明，美國不可能就此事造假，他們送來的月壤樣本的确來自于月球。

通過前文的介紹，我們可以了解到，就算同在月球表面，不同區域的月壤成分差别很大。

嫦娥四号是全世界第1個在月球背面着陸的探測器，與當年阿波羅計劃所着陸的區域完全不同，所以他們得到的樣本分析數據自然也大相徑庭。

即便是在地球上，不同地區不同深度的土壤也都存在很大差異。

另外，同樣着陸在月球正面的嫦娥三号的月球車玉兔号，在行進過程中，車輪上也基本很少出現粘土現象。

這也是不同區域差異化的佐證，不能因為一些數據的差異，就認為當年美國登月是造假。

人們之所以積極對月球展開探索除了科學研究的需要，也有物質上的需要。

月球上有許多貴重的罕見物質，是一個稀缺礦物的聚集地。其中一種非常罕見的物質氦3，更是可以提供人們一直期盼的清潔能源。

氦3是一種氦的同位素氣體，這種氣體雖然廣泛分布在宇宙中，但是在地球表面能夠找到的卻非常少。

相較于地球而言，月球表面由太陽風帶來的氦3含量要高得多，而且這些物質就有很大一部分儲存在月球表層的月壤中。

根據這些年世界各國的研究，科學家們也提出了關于月球表面氦3的含量的不同說法，具體數量從75萬噸到150萬噸，甚至更多。

到目前為止，具體的數字還未公布出來，不過我們可以從月球表面陽光照射區的探測資料得出其氦3濃度，在月球兩極濃度更高。

氦3可以作為清潔的核聚變原料，根據相關數據估算，100噸氦3用來做核聚變發電的話，其産生的電能足夠全世界使用一年！

更引人關注的是氦3的清潔性，這是一種無毒和無放射性的能源。所以科學界将之稱作“完美能源”，可以說是人類夢寐以求的，比月球水更為重要。

如果按月壤中含有100萬噸氦3來計算的話，那麼其産生的電量可以滿足地球1萬年的能源需求！

有俄羅斯的科學家曾經對氦三的價值進行評估，折算下來一噸氦三的價值約為637億人民币！

這是一個相當驚人的數據，不過要從月壤中提取氦三并非易事，基本上要從1.5億噸月壤中才能提煉出約一克重的氦3，這以目前人類的科技水平是很難做到的。

當然除了氦3，月球上還有其他豐富的自然資源，人們對月球的探索也不會就此止步。

恰恰相反，由于對資源的渴求，現在世界各國都在加大對這一項目的投入。

2020年11月24日，長征5号運載火箭将嫦娥5号探測器送上了太空，同年12月17日淩晨，嫦娥5号攜帶着從月球上采集的樣品回到了地球。

我國科學家對于月球的研究和探索，就此踏上了新的征程。

-完-

編輯丨書書

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