原標題：213毫克月壤有什么奧秘

　　7月8日晚，兩位來自38萬公里外的“月球來客”，乘坐CA1722“賞月航班”，緩緩滑入杭州的夜色。

　　這是國家航天局探月與航天工程中心發(fā)放的第七批嫦娥五號月球科研樣品，也是浙江省科研機構(gòu)首次以第一申請單位的身份拿到的月壤樣品。兩份嫦娥五號月壤樣品共計213毫克，將用于嫦娥七號有效載荷的光譜定標，以及這個數(shù)據(jù)的一致性反演等一系列工作。

　　國科大杭州高等研究院首席教授舒嶸告訴記者：“通過這次申請，證明了我們杭州也具有獨立開展月壤樣品研究的實力?！?/p>

　　首次將月壤接來杭州，需要分幾步?它是怎么保護、運送的?通過它，還有哪些月球奧秘會被揭開?記者從北京到杭州，獨家全程記錄下月壤“快遞”到杭州的這趟旅程。

　　嫦娥五號月壤首赴杭州

　　如果為這兩位來自月球的“貴客”做一次“掃描”，會發(fā)現(xiàn)它們真的非常特別。

　　年齡，那真是不得了，大概有20.3億歲(中國科學院地質(zhì)與地球物理團隊此前在《自然》上發(fā)表文章，精確測定了嫦娥五號月壤樣品的年齡為20.3億年)。

　　體重嘛，卻十分輕盈，僅有213毫克。

　　與地球上大部分富含微生物和水分的土壤不同，月壤干燥而成粉末狀。此次帶回杭州的月壤光片樣品，13毫克幾乎就是幾個“小黑點”。粉末樣品裝在一個小瓶子中，肉眼看上去呈深褐色。約200毫克的月壤，平鋪開來大概就一個指甲蓋的大小，十分珍貴。

　　2020年12月17日，嫦娥五號月表取樣1731克月壤成功返回地球，中國成為第三個成功采集到月壤的國家。2021年7月，嫦娥五號月壤樣品向全社會開放申請。截至目前，國家航天局已向國內(nèi)131個研究團隊發(fā)放7批次共85.48克科研樣品，多個領(lǐng)域的70余項研究成果在中外重要學術(shù)期刊發(fā)表。通過研究月壤，許多月球奧秘正在揭開。

　　而要申請到月壤樣品，也要通過重重考驗。從謀劃課題、提交材料，到公布現(xiàn)場答辯名單、現(xiàn)場答辯……每一個過程都需要科學家和專家、評委一絲不茍、竭盡心力。

　　“雖然拿到的樣品量很少，但通過精心的實驗設(shè)計，相信我們也會達到一個很好的科學實驗結(jié)果?！笔鎺V說。

　　到實驗室就入住手套箱

　　可能很多人不知道，月壤樣品，研究完，是要還的。

　　7月8日的北京，雖然室外氣溫最高31攝氏度，體感卻遠不如杭州悶熱。但身在空調(diào)房里的國科大杭州高等研究院副研究員許學森，腦門上卻沁出一層汗。

　　任誰看，那都是緊張。

　　根據(jù)月壤樣品的研究用途和場景，分為原樣使用、消耗型使用和破壞型使用三種。此次國科大杭州高等研究院申請到的其中200毫克月壤樣品，按照規(guī)定，在一年后歸還時，損耗率不能大于20毫克。

　　“一定要注意少開蓋!”交接時，中國科學院國家天文臺工作人員熊老師就千叮萬囑，“以我們以往的經(jīng)驗就是每開蓋一次，都會比你想象中損耗得多，所以盡量少開蓋。一次就把自己要用的量拿夠比較好。”

　　打個比方，小瓶子開蓋時，手稍微一抖，或是打個噴嚏，這200毫克月壤就要打水漂了。

　　于是，從北京回杭州這一路，許學森全程幾乎就維持著一個動作——小臂垂直拎著存放月壤樣品的黑匣子。偏偏這趟飛機還特別顛，2小時的飛機，同行的小伙伴笑他“肌肉要練出來了”。

　　“對于細粒月壤來說，因為它的粒徑太小了，如果在運輸過程中產(chǎn)生顛簸或者傾倒，很有可能會有粉末從瓶子的螺紋口里面滲出來?！痹S學森對記者說，就算要產(chǎn)生損耗，也希望是在科學實驗中損耗，這樣才有價值。

　　其實，為了迎接月壤，國科大杭州高等研究院從2020年就開始給它準備“住所”了。

　　“我們考察了國家天文臺保存月壤的設(shè)備，訂購了個一模一樣的手套箱?！痹S學森說，“它還需要保存在萬級以上潔凈標準的環(huán)境中?！?/p>

　　月壤樣品落地杭州后，科研團隊更是馬不停蹄趕回實驗室。他們先將月壤樣品緩緩放入手套箱的過渡艙中，再將過渡艙抽真空，然后將手套箱里的氮氣放到過渡艙里。

　　為什么用氮氣呢?因為氮氣是不太活潑的氣體，不容易和月壤發(fā)生化學反應(yīng)。

　　這樣反復(fù)做三次，保證過渡艙和手套箱內(nèi)的環(huán)境是一樣的，才能順利將月壤樣品放入手套箱中。

　　10分鐘的操作結(jié)束后，許學森摘下手套給記者看——手上全都是汗。

　　“總算是一塊石頭落地了?！痹S學森長舒一口氣。

　　為嫦娥七號做準備

　　事實上，在探月工程上，來自浙江的科研團隊一直敬業(yè)精益、接續(xù)奮斗。

　　2022年，中國科學院寧波材料所、錢學森空間技術(shù)實驗室等聯(lián)合團隊發(fā)現(xiàn)，月壤中鈦鐵礦顆粒表面都存在一層非晶玻璃。其中，以氣泡形式封存的氦-3或可通過機械破碎的方法在常溫下提取，月球上原位開采氦-3資源將不再是夢。

　　本次國科大杭州高等研究院的科研團隊更是另辟蹊徑、著眼未來，主要從嫦娥七號載荷研究的方向著手。

　　通俗點講，這次他們研究月壤，并不是研究月壤里有什么、月球上的環(huán)境怎么樣，而是以月壤做標定，為嫦娥7號上所需要用的光譜儀做校準。

　　根據(jù)國家航天局發(fā)布的官方信息，嫦娥七號將于2026年前后發(fā)射，開展月球南極的環(huán)境與資源勘查。

　　“嫦娥六號是著陸在月球的中緯度地區(qū)的，而未來七號、八號的著落點更靠近月球的南極?！眹H宇航聯(lián)合會空間運輸委員會副主席楊宇光告訴記者。

　　之所以這樣選址，是因為我國未來月球科研站的理想之地是建在南極附近。

　　“月球的夜晚長達14天，晝夜溫差達到300攝氏度，這么惡劣的環(huán)境不利于科研設(shè)備的工作?！睏钣罟饨忉?，“除了溫度，還有能源問題。14天的月夜，太陽能板無法充電?！?/p>

　　而在月球的南極附近，會有非常長的光照期。此外，月球南極附近很可能有以冰的形式存在的水。

　　“嫦娥七號和八號會構(gòu)成未來我國月球科研站的基本型。它們不進行采樣返回，會一直留在月球上。所以嫦娥七號的著陸器可以帶更大的巡視器，可以對月球進行更深入的勘查。還有一個飛躍器，可以在月表起飛，展開飛躍探測，爭取找到水。”楊宇光說。

　　從這個角度來說，本次國科大杭州高等研究院申請嫦娥五號月壤所做的研究，指向的，是未來。

　　“相信這次研究，對后續(xù)的科學產(chǎn)出會產(chǎn)生非常深遠的意義。”舒嶸說。