为什么人类登月55年了,现在才月球背面采样?嫦娥六号的神秘任务

我是空天同学 2024-06-04 02:49:19

好消息来了,6月2日早上6点23分,中国嫦娥六号在月球背面的预定位置,提前成功降落,正在进行人类史上第一次月背采样任务。

(着陆的实时模拟画面)

人类五十多年前就多次探索月球正面了了,为什么到现在才探索月球背面?那里到底有什么秘密,为什么中国一定要去呢?

(着陆瞬间,发动机吹起大量月尘的实拍画面)

故事还要从我们中国的大唐时期说起,当诗仙李白写下“举杯邀明月”的一百年后,另一位文人,却写下了这样一个故事:

唐文宗年间,有个王秀才跟朋友在嵩山游玩时迷路了,这时发现草丛里居然有一个身穿白衣的人在睡觉,枕着一个被单一样的东西。王秀才就把他叫醒,问白衣人从哪里来的,认不认识路。

白衣人却说:你们知道月亮是由七种宝石组成的吗?月亮是一个球体,月亮上的阴影,其实是太阳照在凸起的表面产生的影子,这些凸起是月亮山八万两千户人家修建的房子,所以月亮表面才形成了阴影,而我就是一个月球人。

《酉阳杂俎》原文

白衣人还分了两个饭团给他们吃,指了路之后就消失不见了。

这是唐代段成式《酉阳杂俎》里记载的故事,很可能是我国历史上第一个关于月球的科幻故事,这个白衣人就是想象出来穿着“航天服”的月球人。

月无亏盈,亏盈由人也;日月之体,形如圆丸。——后秦·姜岌《浑天论答难》

先师以为日似弹丸,月似镜体,或以月亦似弹丸。——西汉·京房《开元占经》

其实早在两千年前的西汉时期,我国就明确记载了月亮可能是一个球体,而且自己不会发光,只是反射太阳光。

但是当时人们无法解释,为什么月亮只有一面对着大地。

从那时起,神秘的月之暗面,就催生了民间各种各样的奇闻怪事,我们很难想象古人是如何聊起月球背面的,只记得“今人不见古时月,今月曾经照古人”这样的伟大诗句。

(地月大小对比)

历史的车轮滚滚向前,当近代发现万有引力之后,运用微积分的计算才发现,原来这是一种重力梯度导致的现象——潮汐锁定:

一个较小的天体围绕大质量天体公转时,公转一周和自转一周的周期完全相等,导致小天体永远只有一个面朝向对方。

不仅是月球被地球锁定,太阳系里除了金星,其他七大行星的卫星全都存在潮汐锁定现象。

金星为什么没有呢?因为金星根本没有卫星,甚至自转方向也是自东向西,跟地球和其他行星完全相反,这一点先记下来,后面要考。

当人类走入了20世纪,两次世界大战和美苏冷战争霸的到来,残酷的战争却催生了人类最快速的科技爆发,1959年10月7日,苏联月球三号探测器飞过月球背面之后传回了信号,人类第一次看到月球背面的真实样貌。

(月球背面第一张照片)

随着探测器技术进步,照片越来越清楚,人们这才确认,月球背面没有变形金刚,也没有外星人,只有数不清的陨石坑,跟正面一样荒芜。

(月球背面的高清照片)

当美国宣布阿波罗载人登月计划提前结束、苏联月球24号结束采样之后,人们很快就对月球失去了兴趣,人类第一次月球探索高峰期宣告结束。

又过了三十多年,古老的东方大国已经开始了伟大复兴的脚步,21世纪初,中国航天探月工程正式拉开帷幕,世界各国也纷纷提出要重返月球,这张2005年的报纸上,美国俄罗斯日本印度都提出了明确的时间节点。

(其他国家都在吹牛)

可是没想到,二十年之后的今天,其他国家的进度一拖再拖,只有我们中国基本按照当初的计划实现了登月。我们错过了大航海的三百年,不会再错过这一次航天时代。

登陆月球背面最大的难点,就是通信,由于潮汐锁定,无线电信号没有办法直接从月球背面传回来,而是要通过卫星中继,才能实现稳定的通信。

2018年,中国发射的鹊桥一号,是人类历史上第一个专门用于地球轨道之外的中继通信卫星;在它的引导下,2019年1月我国嫦娥四号在月球背面软着陆,成为世界上第一个在月球背面软着陆的探测器。

嫦娥四号降落在艾特肯盆地的冯卡门陨石坑,这个盆地是39亿年前,一颗巨大的陨石撞击留下的痕迹。

嫦娥五号带回来的月壤样本,可以让我们知道,月球上面有哪些资源可以开采;嫦娥六号这次去月背带回来新的样本,进一步对比,还可以帮助我们了解地球和月球的起源变迁。

这一切都指向了一个这样的假说:

45亿年前,新生的地球还是个1亿岁的婴儿,有一颗火星一样大的星球“忒伊亚”,突然一头撞了过来,忒伊亚完全粉碎,嵌入了地球内部,而撞出来的残骸碎片重新凝聚,慢慢形成了一个新的星球——这就是我们的月球。

(忒伊亚撞击地球、月球诞生的示意图)

地球重力勘测数据显示,忒伊亚的残骸可能仍然在地球内部

当时月球距离地球不是38万公里,而是3万公里。那时的地球极为狂暴,自转一圈只要几个小时,这么快的自转速度,地壳完全是撕裂状态,表面全是炽热的岩浆和疯狂的闪电,任何生命都不可能存活。

但是,在月球引力的作用下,地球由狂暴状态,慢慢平静下来,自转周期越来越慢,从几个小时,增加到了十几个小时,月球就像一只温柔的手,让整个地壳变得稳定下来,大气变得清澈,潮汐开始规律。

几亿年的安抚下来,终于在37亿年前,月光照耀的原始海洋里,诞生了第一个细胞生命,地球从此开始了漫长的生命演化过程,即使历经多次大灭绝,都没有被打断。

正是因为撞出来的月球,与地球形成了一个大手牵小手的稳定系统,但是代价却是月球自己,引力让它永远被锁定。

37亿年过去了,如今地球上已经是勃勃生机,而那颗守护了亿万生灵的月球,却依然保持着几十亿年前的模样,宛如银丝白发一样,明月当空。

或许我们在嫦娥六号即将带回来的样品里,还可以发现39亿年前的成分,即使它没有直接的经济价值,但它却能为我们还原地球和生命的起源历史,我们的一切都是命运的偶然。

如果没有那次撞击,没有产生月球,或许我们地球就无法再太阳系早期的狂暴当中稳定下来,地球可能像没有卫星的金星那样,地表持续撕裂,亿万年的火山爆发导致温室效应失控,整个星球被400度的高温硫酸包裹,不可能演化出现在的生命。

如今月球仍然在以每年几厘米的速度远离地球,5亿年后将达到80万公里,或许十亿年后将完全摆脱地球引力。

但可能在那之前,人类文明已经飞出了地球,走向了星辰大海。嫦娥六号,就是我们人类飞出地球的小小一步。

根据最新数据,嫦娥六号已经钻入月表下方至少0.7米深的位置,有望取得宝贵的样本。祝愿她顺利完成任务。

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