為什么中美的月壤截然不同？

近日，美國國家航空航天局（NASA）宣布因發(fā)動機(jī)故障的技術(shù)原因，新一代登月火箭“太空發(fā)射系統(tǒng)”發(fā)射取消。這是美國半個世紀(jì)來重返月球計(jì)劃的又一次延期。

本次發(fā)射任務(wù)叫停，讓NASA局長比爾·納爾遜28日接受美國全國廣播公司（NBC）采訪時的話語“化為泡影”。尼爾森當(dāng)時表示，“阿爾忒彌斯”計(jì)劃會成功，他對此有信心。他還大談“太空競賽”，并扯上中國，聲稱不希望中國先到達(dá)月球，暗示中國會“獨(dú)占月球”。

這件事讓我不由得想起了中美月壤截然不同的事情。今天就來和大家聊聊。

01，同樣是“月壤”，差異居然會如此大？

1978年美國官方贈送了我們一份月壤，雖然僅僅1g重，但是對當(dāng)時的我國，可謂是極其貴重的物品。到了2021年，我國嫦娥五號從月球帶回了月壤。

于是，我們對二者進(jìn)行了對比，結(jié)果大吃一驚，因?yàn)橹忻啦杉脑氯啦町愔蟮阶屓穗y以置信。下圖是通過 XRD machine learning分析的中美月壤，圖中上部為嫦娥五號的月壤，下部為阿波羅（Apollo）的月壤.

可以從峰圖上看到二者就差異極大。事實(shí)上，在組分上，差異也十分明顯。

作者在論文里都用“Surprisingly”來形容了，可見二者的差異有多明顯（ distinct）

Surprisingly, the powder XRD (PXRD) pattern of the CE-5 sample was distinct from the Apollo data

用一個說法，就是中美月壤成分相似度不足25%。

我們的解釋是，中美采集月壤的地方不同，我們采集的月壤更年輕。

注：這里沒有懷疑美國月壤造假或者贈送我國假月壤。

02，探索月球，還得一切靠自己

但是，這事情的確讓我們意識到，探索月球，很大程度必須讓我們自己去努力，不僅是打破美國在月球研究方面的壟斷，更是一切要靠自己。

畢竟美國此前通過沃爾夫法案，限制美國NASA在內(nèi)的官方機(jī)構(gòu)與中國航天往來，也就是說我們只能一切靠自己。

但是一轉(zhuǎn)眼：

《如何看待 NASA 回應(yīng)「嫦娥五號」發(fā)射成功：希望中國分享探月數(shù)據(jù)？》

03，為何要探索月球？

探索月球的其他意義暫且不說，單說月壤這方面，通過對月壤的研究，我們也發(fā)現(xiàn)，月壤可能還能用于未來的人工光合作用。

即：

（a）利用分離器，將呼吸廢氣中的二氧化碳、水蒸氣、氧氣等分離開，二氧化碳和氧氣進(jìn)入存儲罐中；

（b）利用月壤作為催化劑，在陽光照射下電解水（水來自月壤以及呼吸產(chǎn)生的水蒸氣），獲得氧氣和氫氣；

（c）利用月球本身夜間的低溫，將儲存罐中的二氧化碳分離出來，加入下一步光合反應(yīng)中；

（d）月球白天溫度升高到127℃左右，適宜進(jìn)行下一步光合作用：在月壤的催化作用下，二氧化碳與氫氣發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，形成甲烷（CH4）或甲醇（CH3OH）。前者可以用作燃料和推進(jìn)劑，后者可以作為基本化學(xué)材料。[zl1]

這對于未來我國的太空活動都是有很大的幫助的。

總體上，美國著急是正常的，畢竟在過去美國自恃自己的航天優(yōu)勢，對他國各種限制，甚至連空間站都不對我們開放，如今我們一步步的走出了這條路，而且越來越穩(wěn)健，那么美國這種優(yōu)勢也逐步崩解。

只希望到時候美國要點(diǎn)臉，別開口閉口要求我們共享數(shù)據(jù)，自己卻厚著臉不共享數(shù)據(jù)。

ref. Yao Y, Wang L, Zhu X, et al. Extraterrestrial Photosynthesis by Chang’E-5 Lunar Soil[J]. 2021.