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嫦娥六号揭秘月球火山史,中国拟2035年建成月球基地

创作时间:
2025-01-22 05:53:49
作者:
@小白创作中心

嫦娥六号揭秘月球火山史,中国拟2035年建成月球基地

2024年6月,嫦娥六号成功着陆月球背面南极-艾特肯盆地,这是人类历史上首次从月球背面带回样本。这一壮举不仅展示了中国航天技术的实力,更为月球科学研究开启了新的篇章。

01

月球背面的火山活动之谜

嫦娥六号带回的月壤样本,为科学家们提供了前所未有的研究机会。中国科学院院士李献华团队在《自然》杂志发表的研究揭示,月球背面在约28亿年前仍存在火山活动,这一发现填补了月球玄武岩样品在该时期的记录空白。

研究团队通过对5克月壤中的108颗玄武岩岩屑进行定年分析,发现嫦娥六号着陆点在28.07±0.03亿年前存在火山活动,且岩浆来自亏损克里普物质的源区。更令人惊喜的是,其中一颗高铝玄武岩岩屑揭示了42亿年前存在来自富集克里普物质源区的火山活动。这意味着月球背面的火山活动至少持续了14亿年以上,且月幔源区经历了从克里普物质富集到亏损的转变。

这一发现不仅改变了我们对月球演化的认知,还为未来月球基地的建设提供了重要的地质参考。月海玄武岩是探索月球内部物质组成和热演化的重要窗口,了解其形成历史对于规划月球基地的选址和建设具有重要意义。

02

寻找月球之水:嫦娥七号的使命

水是生命之源,也是未来月球基地建设的关键资源。嫦娥六号的发现为后续任务提供了重要线索。根据计划,嫦娥七号将于2026年发射,其主要任务是在月球南极寻找水冰存在的证据。

嫦娥七号将携带一系列先进载荷,包括一个创新的科普载荷。这个载荷的创意来自长沙的小学生,设计思路是在旗帜表面布置闭合回路的导线,通过通入双向电流产生电磁场,使旗帜在月球真空环境中“飘扬”。如果这一方案成功实施,这将是第一面在月球表面飘扬的旗帜,象征着人类对月球探索的新突破。

03

建设月球基地:从构想到现实

基于嫦娥系列任务的科学发现和技术积累,中国正在稳步推进月球基地的建设规划。按照计划,国际月球科研站将分两个阶段实施:

  • 2035年前后:建成基本型,在月球南极区域建设半径约10公里的中心站区,具备百公里范围科研作业能力。
  • 2045年前后:完善拓展型,建成月球轨道站,完善建设月面南极中心站,具备可持续全月面科学研究、资源开发、技术验证等能力。

在月球基地建设中,技术创新是关键。华中科技大学丁烈云团队研制的“月壤砖”为月面建造提供了新的材料方案。这种“月壤砖”通过分析嫦娥五号月壤样品成分并模拟配制而成,未来将通过空间站舱外暴露实验积累科研数据。嫦娥八号任务中还将测试利用3D打印技术制成“月壤砖”,并携带全新模块作业机器人进行载荷布设和拼接工作。

中国科学院地球化学研究所与阿里云联合发布的月球科学多模态专业大模型,为深空探测任务提供了地面运行环境及模拟试验的基础设施。这一数智技术的应用,将极大提高月球基地建设的效率和安全性。

04

月球基地的科学意义与未来展望

月球基地的建设不仅是为了科学研究,更是为了实现资源的可持续开发和利用。例如,月壤中的挥发分包含水、氧气、氢气等资源,这些都可以被转化利用。此外,月球基地还可以作为深空探测的跳板,为未来的火星探测等任务奠定基础。

中国科学院国家空间科学中心主任王赤院士指出,月球是解开宇宙起源终极问题的理想场所。在月球背面建立低频射电阵列或架设射电望远镜,将极大促进人类对宇宙起源的认知。紫金山天文台研究员季江徽则提出了基于月球熔岩管建天文台的设想,熔岩管内部温度稳定,可能富含水冰,是建设天文台的理想选址。

月球基地的建设是一个庞大的系统工程,需要跨学科、跨领域的协同创新。从能源获取到资源利用,从科学探测到技术验证,每一个环节都凝聚着中国航天人的智慧和汗水。随着嫦娥系列任务的持续推进,中国正在为人类重返月球、建设月球基地贡献自己的力量。

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