嫦娥爱玩啥?广寒宫在哪?中秋节10条月球新知识带娃了解一下

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明天要和孩子居家过中秋了，你找到什么好的分享话题了么？嫦娥、吴刚、玉兔、辉夜姬……这些神话故事，好像孩子都听腻了。这里有刚被航天科学家们发现的10条新鲜正经登月知识，明晚中秋夜，讲给孩子听吧。





图片@中国探月工程

最近，国际学术期刊《焦耳》发布一篇月球相关新论文：南京大学研究团队在分析从嫦娥五号带回的月壤中的元素和矿物结构后发现，月壤中一些活性化合物具有良好的催化性能。研究团队以其为催化剂，利用人工光合成技术，成功将水和二氧化碳转化为了氧气、氢气、甲烷和甲醇。

这意味着未来某一天，当人类科技足以支持更频繁的星际旅行时，或可将月球作为宇宙飞船的“加油站”，利用月壤就地取材制备燃料，降低航天器的载荷和成本。虽然研究团队表示月壤的催化效率低于地球上可用的催化剂，但他们正着手对月壤中有效催化成分进行进一步分离、提炼，力求得到更好的效果。





图片@国家航天局

研究人员们最近在月球上发现了一个月球坑，其阴影部分内部温度常年保持在17摄氏度左右，比起前段时间动辄40度高温的地球，这里或许更宜居？科学家们确实有在这里建立月球基地的想法。由于月球没有大气层和磁场，受到太阳的辐射大约为地球的200倍左右，白天月表可达126摄氏度高温，夜间则可能骤降至零下137摄氏度。

自2009年以来，科学家们在月球表面发现了16个坑洞，此次确定的“宜居”坑洞就在其中。但如果在这里建设基地，宇航员“回家”和“出门”都不方便：它的底部在月球表面以下100米，进入其中如同从高30层高的建筑落下。但如果未来我们能够克服“出门难”的技术难题，航天局就不必花费过多财力与技术用以控制月球基地的温度。



一些小朋友或许画过这样的画：在未来文明中，大家手牵着手在月亮上漫步，我们在月球上打造了新的家园，有住宅，有菜地，还有城市……这种美好的愿景，或许无法实现了。科学家通过对月球土壤分析后发现，月壤是没有有机物成分的，即使后来有科学家成功在月壤上种出植物幼苗，但无论存活率还是生长周期都“惨不忍睹”。由此看来，把月球变成农田并不划算。

不过月球却很可能成为人类的天然发电厂。通过这次研究，科学家还发现月球表面有大量被太阳风带来的氦-3元素，这种元素未来或可作为热核聚变发电的清洁能源。地球上的氦-3资源加起来只有500公斤左右，但月球预估有1,000,000-5,000,000吨储备。科学家们表示，每100吨氦-3所生产的电力就足够满足全人类1年总用量。我们想请小朋友们算算，月球上储备庞大的氦-3资源，最少能保障人类用多少年呢？





图片@NASA

NASA公布的“阿尔忒弥斯计划”

位于月球南极附近的候选登陆点

60余年前，“阿波罗计划”的实施让人类第一次登上了月球。在经过半个世纪的沉寂后，NASA于2019年立项的登月计划“阿尔忒弥斯”计划8月迎来一个重磅新闻。

和大名鼎鼎的“阿波罗计划”相比，以月亮女神“阿尔忒弥斯”命名的登月新计划，预计将在2025年让四名搭乘“阿尔忒弥斯3号”飞船的宇航员“重返”月球。8月，NASA官方公布了此次登月的登陆地点——我们在月球发现水冰的南极附近。

科学家希望通过此次到访，研究月球水资源对宇宙飞船燃料补给的可行性。登月只是整个“阿尔忒弥斯计划”的一小部分，此外他们还准备在地月轨道间建立门户空间站，让月球不再只是我们偶尔到访的“远亲”。比起和月球“问好”的“阿波罗计划”，“阿尔忒弥斯计划”显然有更多实用领域的考量。



NASA更新“阿尔忒弥斯计划”的同时，咱们中国也有关于探月工程的新闻公布。8月底，在接受央视新闻访谈时，探月工程总设计师、中国工程院院士吴伟仁透露，针对月球南极开展科学探测的探月工程四期已进入实施阶段。这次探月工程，计划分3次实施任务，分别是嫦娥六号、嫦娥七号和嫦娥八号，计划在2030年之前完成。

此外，在载人登月方面，全国政协委员、中国航天科技集团一院首席总师姜杰院士表示，我国新一代载人运载火箭的研制正处于关键技术攻关及方案深化论证阶段。新一代载人运载火箭的研制将使我国具备2030年前载人登陆月球的能力，并为后续月球科考与开发、深空探测及空间资源利用打下基础。





图片@NASA

最近科学家们观测到一块在太空中飞行了7年、重约4吨的火箭碎片以9288km/h的速度撞上月球背面。这次撞击产生的撞击坑直径达20米，还将尘埃吹到了几百公里的高空。

并不是人造物体首次在月球坠毁。2009年，NASA故意将用以月球陨石坑观测和传感的卫星撞上月球南极；此前他们还将“阿波罗计划”中的土星五号火箭留在了月球。与这两次人类将月球作为“回收站”的撞击不同，这块狠狠砸向月球的火箭碎片并非预先计划好的。这次事件也让科学家们反思，随着航天事业发展，我们产生了越来越多环绕在地球轨道上的太空垃圾，目前我们没有找到更好的方式处理它们，只能任由其在太空“漂流”。无论月球还是地球，都曾与这些太空垃圾“撞个满怀”，宇宙空间站更是身处“垃圾”之中，成为航天之旅中的安全隐患。



“古人不见今时月，今月曾经照古人”。每当明月当空，今人和古人都会想要看看嫦娥与月兔是否正在月亮上漫步。嫦娥应该是看不到了，不过将来我们或许会越来越频繁地见到国际空间站的“凌月”现象。

今年8月，重庆一名天文爱好者就通过8K相机捕捉到我国空间站天和核心舱、问天实验舱从月亮表面飞速略过的“凌月”奇景。“凌月”的时间只有短短的不到1秒，一眨眼工夫高速运转的空间站就从月亮上“白驹过隙”了。错过这次“凌月”的人也无需感到遗憾，接下来梦天实验舱将计划于10月份发射，完成中国空间站的“三大件”合体。而后，天舟五号货运飞船、神舟十五号载人飞船也将陆续升空，如果运气好，我们或许还有机会看到它们掠过月球的美丽身姿。





图片@国家航天局

图说：月兔二号拍摄到的月球“弹珠”

小朋友们听嫦娥奔月的故事时，会不会担心她在广寒宫漫长的生活会非常无聊？但最近科学家们发现，嫦娥或许很懂得“自得其乐”：最近，玉兔二号月球车在月球背面发现了大小约几厘米直径的透明玻璃球，看上去十分晶莹剔透。这难道是嫦娥在月亮上面玩弹珠时不慎遗留下的？

其实，这些看似很像人造物的“弹珠”，是天体高速撞击形成的。在持续撞击作用下，月球表面会被一层月壤覆盖，其中就含有大量的撞击玻璃。通常来说，月球撞击形成的“弹珠”直径都小于1毫米，玉兔二号月球车拍到的厘米级“弹珠”在探月史上也属首次。这也表明，月球上的斜长岩或许适用于生产有良好透光性的玻璃，在未来建设月球基地时可以考虑“就地取材”，使用月球资源来建设基地。





图片@国家航天局

月兔二号带回的“广寒宫”画面

和你想象中是否画风差距过大？

玉兔二号月球车不仅发现了嫦娥的“弹珠”，还发现了一处大约80米的“建筑”。这个“建筑”看上去四四方方，有点像我们住的水泥楼房。国家航天局将照片公布后网友们瞬间“炸锅”了——这难道就是传说中的广寒宫么？不过，比起巍峨宫殿，它的风格显然现代得多，于是网友们又“搅动脑汁”，将其命名为：广寒宫遗址、广寒宫站A口、广寒宫公共卫生间……

天文爱好者也加入到脑洞大开的想象中来，有的猜测它可能是远古月球文明的遗址，也有人认为是外星人的基地。而关于月兔二号发现的“广寒宫”，学术界给出一个《走近科学》式的结尾：这只是一块陨石撞击导致的形状奇怪的石头罢了。不过，它带给我们的欢乐远比事实有趣多了。



每当一轮皓月悬挂夜空，我们都无法忽视这个地球唯一的卫星。在古代文明中，它的地位往往与太阳平起平坐。那么，如果夜空中突然多出一个“月亮”呢？

对月球“唯一卫星”的质疑从没停止过。许多天文观测者都致力于寻找“地位二”的存在。其中比较出名的是“克鲁特尼”小行星；2020年发现的一颗名为“2020CD3”的绕地运行小行星也曾被误传为“地位二”。不过，这些被地球引力所吸引的天体最终没能撼动月球的地位。“2020CD3”太小了，直径只有3.5米；“克鲁特尼”则是比起绕地运行，它更像是一直“悬挂”在地球上空。

最近，科学家们又发现一个小行星，估算它已经默默“陪伴”地球千年以上，不过因为处于拉格朗日点附近，一直没被观测到。这颗名为“2020XL5”的小行星会成为“地卫二”么？答案也是否定的，地球只是它的“临停点”，推算约4000年后，它将脱离地球引力朝太阳飞去。看来，对咱们最忠心，并且能填满夜空的，只有这轮满载我们美好想象，柔情似水的月亮了。

  MOON

从古老神话传说里的唯美意境，到登月以来带给我们的惊喜不断，月球与我们的关系因人类认知的提升在不断改变。有人说阿姆斯特朗的登月让嫦娥随广寒宫烟消云散，但要我们说，不断推进的月球科学让人类重新交上月亮这个朋友。

中秋佳节，我们仍不忘抬头望一望月，我们依旧感念，如果嫦娥能在满月时如我们一样，回到地球与爱人团聚，该有多好？只是今天，我们可以去畅想，接她回家的会不会是一艘载人火箭？

文丨刘老师 排版丨阿乔[END]
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