月球，我們來(lái)了

鄭永春

新世紀(jì)以來(lái)，人類開(kāi)展了十多次新的月球探測(cè)任務(wù)，獲得了許多新的科學(xué)發(fā)現(xiàn)，我們對(duì)月球的認(rèn)識(shí)相比阿波羅時(shí)代已經(jīng)發(fā)生了很大的變化，新的月球觀正在形成。

以前，人們把月球視為太空爭(zhēng)霸的制高點(diǎn)，政治因素是月球探測(cè)的主要驅(qū)動(dòng)力，現(xiàn)在，人類將朝著建設(shè)月球基地、把月球作為人類走向深空的前哨和中轉(zhuǎn)站的方向努力，科學(xué)和技術(shù)成為月球探測(cè)的核心驅(qū)動(dòng)力；以前，人們認(rèn)為月球是一個(gè)徹底干燥無(wú)水的天體，但新的探測(cè)結(jié)果發(fā)現(xiàn)，月球可能是“潮濕”的，特別是南北極深坑太陽(yáng)永遠(yuǎn)無(wú)法照到的坑底，溫度低至零下兩百多攝氏度，這些永久陰影區(qū)中可能會(huì)有豐富的水冰；以前，人們認(rèn)為月球內(nèi)部已經(jīng)完全冷卻了，但通過(guò)地震監(jiān)測(cè)、熱流測(cè)量和高精度的重力場(chǎng)反饋，發(fā)現(xiàn)月球內(nèi)部仍有一絲溫?zé)?；以前，人們認(rèn)為月球在30多億年前已經(jīng)僵死了，但現(xiàn)在發(fā)現(xiàn)月球上最年輕的巖漿活動(dòng)發(fā)生在幾百萬(wàn)年前，說(shuō)明月球上的巖漿活動(dòng)持續(xù)了很長(zhǎng)時(shí)間。

2019年初，嫦娥四號(hào)實(shí)現(xiàn)了人類航天器首次登陸月球背面。在這之前，雖然從地球上看不到月球的背面，但對(duì)探月衛(wèi)星的遙感探測(cè)而言，由于都采用極軌方式，并沒(méi)有正面和背面的差異，且已經(jīng)獲得了空間分辨率為0.5米的全月球影像?？茖W(xué)家發(fā)現(xiàn)，月球背面與正面存在一些系統(tǒng)性的差異，比如，背面的月殼更厚一點(diǎn)，撞擊坑分布密度更高（說(shuō)明形成時(shí)間更古老），背面的月海很少。究竟是什么原因?qū)е铝嗽虑蛘婧捅趁娴牟町?？這是一個(gè)很有意思的未解之謎，甚至對(duì)理解地球的演化歷史也會(huì)很有幫助。

中國(guó)探月工程自2004年啟動(dòng)以來(lái)，在老一輩科學(xué)家的指導(dǎo)下，在全體參與者的共同努力下，取得了豐碩的成果，也形成自己的鮮明特色。以我了解的情況為例，嫦娥一號(hào)和嫦娥二號(hào)衛(wèi)星都搭載了一臺(tái)微波探測(cè)儀，從微波波段來(lái)觀測(cè)月球。通過(guò)分析嫦娥一號(hào)微波探測(cè)儀采集到的數(shù)據(jù)，我們得到了世界上第一幅全月球微波圖像。到嫦娥二號(hào)的時(shí)候，因?yàn)檐壍栏叨雀?，微波圖像的空間分辨率更高，可以更清楚地看到月球在微波波段的表現(xiàn)。在月球上的白晝和黑夜，我們發(fā)現(xiàn)了很多熱異常的地區(qū)。結(jié)合其他數(shù)據(jù)，還可以分析熱異常產(chǎn)生的原因，研究月球土壤厚度。

中國(guó)科學(xué)院國(guó)家天文臺(tái)在貴州建設(shè)了一個(gè)全世界最大的射電望遠(yuǎn)鏡——中國(guó)天眼，也是從微波波段來(lái)探測(cè)宇宙的。從地球上探測(cè)宇宙，會(huì)受到“噪聲”的干擾。如果在月球背面，這些擔(dān)憂就不足為慮，因?yàn)樵虑虮趁媸且粋€(gè)無(wú)線電寧?kù)o區(qū)，地球上的無(wú)線電噪聲完全無(wú)法到達(dá)那里，所以在那里可以聽(tīng)到宇宙更暗弱、更奇特的信號(hào)。關(guān)于嫦娥四號(hào)登陸月背的重大意義，推薦大家關(guān)注本期“大家·科技前沿”欄目歐陽(yáng)自遠(yuǎn)院士的專業(yè)解答。

2019年底，嫦娥五號(hào)將從月球上采集樣品回到地球。再下一步，我們將實(shí)現(xiàn)載人登月和建設(shè)月球基地。世界各國(guó)也在研發(fā)新的航天技術(shù)，研究月球基地應(yīng)該建在什么地方，如何實(shí)現(xiàn)人類在月球上的長(zhǎng)期生活，怎樣利用月球本身的資源為人類服務(wù)，這些問(wèn)題都還有待探索。

2019年是阿波羅登月50周年。半個(gè)世紀(jì)的時(shí)間，再也沒(méi)有人登陸過(guò)月球。但現(xiàn)在，人類重返月球的目標(biāo)已經(jīng)不遙遠(yuǎn)。建設(shè)月球科考站，建設(shè)月球基地，突破人類在月球上長(zhǎng)期生活的技術(shù)……這些技術(shù)得到突破，下一步就將登陸火星。作為太陽(yáng)系與地球環(huán)境最為相似的行星，火星是唯一有可能實(shí)現(xiàn)大規(guī)模移居的星球。

月球，我們來(lái)了！從此，探索的腳步將永不停止！