月球的“土特產”太珍貴了 科學家"在一片土壤中吃得更多"提取出最大的價值
這1731克珍貴的月球土壤樣本，積攢了無數航天員的心血和智慧，如何使用，能在哪些領域發揮其價值，一直是人們關注的問題。
12月17日清晨，嫦娥五號成功登陸內蒙古四子王旗，進行為期23天的月球商務旅行。嫦娥五號的挖土任務圓滿完成。這次任務帶回了大約1731克月球土壤樣本。此后，這些珍貴的月球土壤樣本將進入科學研究領域，為人類了解月球、探索更遠的深空提供重要參考。然而，嫦娥五號帶回的月球土壤樣品為什么一定要“原汁原味”，又是如何做到的？科學家們要如何用更少的時間分析這些樣本？為此，科技日報記者采訪了相關專家。
如何保證嫦娥在整個運輸過程中不被污染，是設計人員關心的一個問題，即在整個艙室的運輸過程中，如何保證樣品不被污染，這直接關系到后續的分析研究工作能否順利進行，月球土壤樣品分析結果是否可信。
“地球大氣中的氧氣和水，甚至地球環境中的各種微生物，都可能對樣本造成污染。”嫦娥五號飛船系統副總設計師彭靜說，阿波羅登月時代的兩個案例很好地證明了這一點在對阿波羅帶回的月球土壤樣本進行分析后，一些科學家曾經宣稱月球土壤含水，但這遭到了很多人的質疑，因為在阿波羅樣本的運輸和加工過程中，無法保證月球土壤不接觸地球大氣層。根據我們從地球上對月球的觀測，月球前部的大部分區域都沒有水冰，即使月球上有水冰，在真空和太陽直接輻射的環境下，球也會迅速揮發。因此，相關結論并未得到學術界的認可。”
“1969年，阿波羅12號登陸月球后，宇航員們參觀了1967年登陸月球的探險家3號，并從著陸兩年多的探測器上取回了一些設備，研究長期接觸月球的設備是否會受到月球塵埃等因素的影響，高低溫變化，空間輻射。但令人驚訝的是，一些研究人員后來在設備內部發現了地球上的微生物鏈球菌。對此，研究人員提出了兩種可能的解釋。一是月球上確實存在這種微生物，二是這種微生物是探索者3號從地球上帶來的。它在月球上生存了兩年，并沒有因為惡劣的太空環境而死亡。這兩種解釋都令人震驚，在當時引起了很大的爭議。后來，直到2000年，一些從事行星保護的研究人員分析了當時的過程視頻，發現參與研究的研究人員的衣服都是短袖的。他們暴露的皮膚上的微生物很可能污染了樣本，所以他們得出了這樣一個錯誤的結論。因此，美國宇航局后來改進了分析外星物體樣本的過程，以避免再次出現此類錯誤。”彭靜說。
第二層保護是返回地球后在移交、運輸和加工過程中的相關措施。當密封的包裹交給科學家時，他們用特殊的保護裝置來儲存密封的包裝，里面裝滿了保護性氮氣。”氮是惰性氣體。參考以往的處理經驗，科學家認為它不會與月球土壤樣品發生反應，因此在樣品轉運和運輸過程中，可以最大限度地保護密封包裝裝置中的月球土壤樣品。在隨后地面實驗室打開密封包裝裝置的過程中，研究人員還需要戴上手套，在專用充氮裝置中對密封容器和月球土壤樣品進行處理，以盡量保持月球土壤樣品的原始形狀。”彭靜說。
為了保存和處理月球土壤樣品，地面應用系統的科學家們努力建立專門的儲存設施和樣品處理分析實驗室，并制定詳細的操作規程，確保月球土壤樣品盡可能不受污染，從而獲得正確可靠的科研成果。
