嫦娥5号月壤成果,神奇特性 — 密度低于美数据,难道有人在撒谎?
随着嫦娥5号月球采样任务顺利完成,中国成为继美国、苏联以外第3个完成月球采样任务的国家,对月壤的相关研究也正在紧锣密鼓地进行之中。
至少在现有的发掘过程中,工程师们发现了两点问题:
1、本次采集月壤密度低于美国当年公布的数据;
2、月球土壤表面被翻开之后呈深色,但是经过一段时间这种颜色会褪去。之前的美国探月任务中并未提及这种情况。这是这种现象首次被发现。
第1个疑点,能够很好地解释为什么当初预计采取两公斤的月壤,变成了现在的1800克?根据工作人员介绍,原来预计的挖掘月壤的铲子需要收集14~15铲月壤,但是挖掘中发现,实际月壤的物理特性与基于美国公布数据及赠送样本制作的人工月壤物理特性相差较远,以至于12铲就已经填满了月壤收集罐。
这也是为何返回地球的月壤打折了。
而第2个疑点就显得更加神奇。地表以下月壤由深变浅的过程,就如同地球上的土壤自然风干的过程一般。
当然目前科学界主流的观点是月球表面不存在液态水,那么现在的猜想就是月壤中存在某种我们未知的光敏化合物,这种化合物会在光线下飞速分解,导致月壤的颜色变化。
同样这个问题在美国6次载人登月过程中,也从来没有被提及。
再提及这两个疑点时,航天科技集团五院嫦娥5号探测器采样封装分系统主任设计师邓湘金表示“没有料到所有人都没有料到”。
这至少表明,嫦娥5号此次采集的月壤与中国航天界使用的人工月壤,性质存在了较大的差距。
目前国内使用的模拟月壤力学特性研究数据,最早来自于美国于1966年到1968年间进行的测量员项目和1961年到1972年间进行的阿波罗计划。期间针对月壤力学特性的研究手段,主要包括无人探测器和宇航员的现场测试,以及对带回地球的月壤进行室内试验。
当时根据美国科学家对采集回的月壤样品进行测算后发现,月壤为棕色到棕灰色,颗粒状土壤,具有微小的连续性,表层月壤的密度为1600公斤每立方米左右,月壤的连距离为0.7kPa左右,内摩擦角为35度到39度。
并且得出了以下结论,虽然物质组成明显不同,但是上述两处的月壤与地球上相似的颗粒级,相同的堆积方式和微小粘聚力的土力学性能相似。这也是我们可以使用地球的材料,人工制造月壤的理论基础。
目前航空界公认的表层月壤主要物理力学指标为:密度1.55~1.65克每立方毫米,孔隙比为0.9~1.0。中国人工月壤也是按照这个标准制造的,嫦娥5号使用的收集器也是基于这个数据进行设计的,但是在此次任务采集中明显出现了月壤密度低于预期的问题。那么我们就可以得出两个结论:
1,中国此次选择的月壤采集地区具有特殊性,导致月壤特性也发生了变化;
2,美国对外公开的月壤数据存在隐瞒、修改等问题。
事实上,美国6次载人登月活动选择的地区已经非常具有普遍性,广阔的分布在月球正面的6个点。但是依旧没有出现本次发生了两个疑问,这是非常值得怀疑的一点。
其次关于月球土壤颜色变化问题,并不是一个非常难以发现的问题。无论是月球车走过的车辙,还是航天人员踩下的脚印,都能简单地发现这种类似于地球上土壤的“风干现象”。
可以肯定的是随着中国对嫦娥5号月壤性质的进一步研究,类似的疑点会越来越多。现在兔子突然可以理解为何在嫦娥5号成功发射当天,美国NASA就迫切的希望中国可以公开月壤及月壤数据。未来十年的登月之争,事情似乎变得越来越有意思了起来。