嫦娥工程总共花了多少钱?具体数字不知道,网上各种版本都有。现在加上嫦娥六号、鹊桥卫星和两发长征火箭一起算,几十亿人民币应该是有的。

有朋友问了,我们花了这么多钱,只挖几公斤土回来,月壤里到底有什么?听说美国人还腆着脸找我们讨要,月亮的泥巴真那么值钱吗?

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嫦娥六号从月球挖回2公斤土

严格地讲啊,“月壤”是一个错误的叫法。在地球上含有有机质的才能被称为土壤,月壤是月球岩石在几十亿年里冷热交替、陨石不断撞击、以及太阳风和宇宙带电粒子持续轰击下崩解而成的粉末,所以它应该叫月尘或者“月球岩石粉末”。只不过这些粉状的细颗粒物像土壤,大家就叫它月壤了。它跟我们脚底下熟悉的土壤是有区别的。

月球表面主要的元素有氧、硅、铁、镁、钙、铝、锰和钛,另外还有极少量稀土元素。研究表明,由于月球上没有空气没有水,这些元素大多以氧化物的形态存在,比如二氧化硅、氧化铝、氧化钙、氧化铁、氧化钛等等,这些氧化物几乎占了月球表面物质的99.9%,只有极少极少以金属单质的形态存在于岩石里。

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月球化学成份占比

月壤可以支持一些植物生长,但它不含有地球土壤里的有机质,并且缺乏碳、氮、磷、硫等必要元素,不缺的那些物质又大多难溶于水,所以月壤不适合拿来大规模种菜种粮食。你实在要种也行,跟无土栽培那样,往里边加水加化肥。

你可能会说,中国科学家不是已经在月壤里找到了水吗?嗯,我们发现的不是水分子,而是一种羟基,或者叫氢氧根,它是一个氢原子和一个氧原子构成的原子团,跟水还是有区别的。当然了,有了羟基,我们就不难用科学的方法合成水。

从化学元素上讲,月球表面跟我们地球并没有多大区别,月球上有的地球都有,并且到目前为止,我们并没有发现有多少值钱的矿物。传说中的核聚变原料氦-3,在月壤里也只是极微量的存在,开采运输成本极高。退一万步讲,即便月球表面遍地是黄金,我们把它捡回来也是得不偿失的。

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氦-3 在月球含量稀少

既然月壤“不值钱”,为什么我们要耗费巨资发射探测器去月球挖土?既然月壤“不值钱”,又为什么美国自己保存了三百多公斤,还要厚着脸皮向我们讨要呢?

因为月壤有极高的科学研究价值。

嫦娥五号在月球正面选了个很“偏”的地方着陆、钻探、挖土。因为那个叫风暴洋的地方从遥测数据看还很“年轻”,它大概形成于距今27亿年前,估计月球最后一座火山喷发的岩浆沉积在这里。通过分析这里岩石和碎屑的组成,特别是从2米深月表之下钻取的岩石成分,我们可以知道月球到底是什么时候停止地质活动并且彻底冷却下来的。

嫦娥六号挖土的地方更偏,它在月球背面艾特肯盆地的阿波罗撞击坑里着陆,跟嫦娥四号降落的冯·卡门撞击坑很近。艾特肯盆地靠近南极,直径约2500公里,面积有半个中国这么大,它是月球上最大最深最古老的盆地,同时也是太阳系已知最大的撞击坑之一。阿波罗撞击坑是叠加其上的一个双环撞击坑,其直径达538公里,嫦娥六号降落的地方大约低于月球表面6公里,这里的月壳比较薄,月球深处的物质随岩浆溢出来。我们可以期待嫦娥六号带回的月壤里,有跟嫦娥五号以及美国阿波罗样品完全不一样的成份。

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嫦娥六号在月球背面撞击坑着陆

月球是地球唯一的卫星,有一种假说称月球是行星撞击地球之后的产物,它固定了早期地球的地质信息。通过对月壤成份的研究,我们可以知道月球究竟是从何而来,又是怎么演化的。这对我们了解地球和太阳系的演化过程、预测地球的未来很重要。

地球上最早期生命究竟是如何产生的,到今天也是个谜。有人说复杂的氨基酸分子诞生于宇宙尘埃,如果这是真的,那么科学家就有可能在月壤中找到这些有机分子,进而推测生命在宇宙中广泛存在,我们人类不孤独。

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月壤有重大科研价值

大家公认的是,只有人才充沛、科技发达并且资金富足的国家,才有能力将探测器和航天员安全送上月球再平安返回来。对月球的探索反过来还能进一步促进科学技术和相关产业水平的提升。将来我们还要从月壤里提取氧气、冶炼铝和钢铁、制造太阳能电池,以月壤为建材在月面上建造前进基地,以月球为跳板去到更遥远的星球。

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月球将成为探索太空的跳板

到现在为止,我们对月球的了解还很原始,人类的一大步并不只是去月球上踩一脚,而要从仔细研究每一克月壤开始。

这对于丰富你的餐桌或许没帮助,但对于科学探索来说,嫦娥采回来的这几公斤土实在是太珍贵了,千金不换!