嫦娥四号论文文献出处

嫦娥四号（Change-4 probe）是中国嫦娥工程第二阶段的登月探测器──嫦娥三号的备份星，其主要任务是着陆月球表面，继续更深层次更加全面地科学探测月球地质、资源等方面的信息，完善月球的档案资料。嫦娥四号的着陆器携带“玉兔二号”于2019年1月3日10时26分成功完成世界首次在月球背面软着陆。2019年1月3日，10点26分，“嫦娥四号”探测器成功着陆在月球背面东经177.6度、南纬45.5度附近的预选着陆区，并通过“鹊桥”中继星传回了世界第一张近距离拍摄的月背影像图，揭开了古老月背的神秘面纱。2019年1月15日，嫦娥四号完成人类首次月面生物实验，月面长出第一株嫩芽。此次在月球上进行的生物科普试验选择了棉花、油菜、土豆、拟南芥、酵母和果蝇六种生物作为样本，将它们的种子和虫卵带到月球上进行培育。最新传回的图片显示，棉花的嫩芽长势良好，这是在经历月球低重力、强辐射、高温差等严峻环境考验后，在月球上长出的第一株植物嫩芽，实现了人类首次月面的生物生长培育实验。

由于月球自转和公转差不多，所以在地球上的人们大多数情况下只能看到月球的一面而已，月球背面自然就成了一种神秘的现象了，不过，月球背面由于通讯关系，美国也没有从背面登月，我们先于嫦娥四号前发射了一颗鹊桥通信卫星来解决月球背面登陆车的信号问题。

嫦娥四号对月球背面地形地貌、矿物组分、巡视区浅层结构、地幔物质等进行科学探测与研究，将为月球资源的开发利用提供极具价值的第一手资料。

那么，月壤和地球土壤有啥不同？它能用来种菜吗？咱们嫦娥系列得到的月壤研究成果和 阿波罗登月 带回来的月壤研究成果完全一样吗？为什么一定要取得月壤？

实际上，除了嫦娥五号带回来了珍贵的月壤，嫦娥四号登月之后通过不少仪器也对月壤做了研究。这样说的话，嫦娥四号的新发现是什么？为什么说这一发现让大家判定嫦娥四号带回的月壤与美国的差别大？ 月壤中仅1吨就价值637亿的罕见物质 ，到底是什么呢？

在科学家表示 嫦娥五号带回来的月壤十分干燥 ，并 不适合种菜 之后，许多人表示非常遗憾。不过，咱们的嫦娥四号最新发现已经出炉，它到底发现了些什么？

原来， 哈尔滨工业大学国家实验室、中科院航天信息研究所、加拿大瑞尔森大学 等多个单位联合对嫦娥四号的月球 探索 数据进行研究，得到了有关月壤的喜人新发现。他们新发现整理归纳之后把名为 《“玉兔二号”月球车2周年的月球背面移动与科学 探索 》 的论文发表在了著名期刊《Science Robotics》上，引起了人们的激烈讨论。

嫦娥四号并没有采集月壤样品并带回地面，但是它在探测过程中却获得许多宝贵的数据。 月球车玉兔二号 之上装着三台仪器，分别是 全景相机、探月雷达、成像光谱仪 ，它们对后续获得更多的月壤数据起到了关键性的作用。并且 嫦娥四号的着陆区在冯·卡门撞击坑中 ，可以探到月球遭遇撞击的 历史 。

此次论文披露了最新的发现，即这里的月壤相较于美国阿波罗登月计划中的月壤应该 承压的能力更强 。这一发现是根据 玉兔二号运动时与地面的作用信息 得到的，并且根据图像的拍摄可以看出，咱们的玉兔二号在行进过程中车轮上粘上了不少月壤， 这些月壤呈现出“块状”的特征 。

这不禁让研究人员很奇怪，毕竟 中国首辆月球车“玉兔号” 在 探索 月表的行进过程中，轮子基本没有被土粘到过。对于这一点，研究人员得出了这样的结论，这里的 月壤“内聚力”明显更强 ，里面应该有不少 凝集物 。

而前面说 此处月壤的承压能力更强 ，其特性与咱们地球上的沙壤土更像。按理来说，沙壤土应该是不容易粘连的，可嫦娥四号在这里测得的月壤数据却这么诡异，因此还有许多的问题等待人们解开。

这项发现表现出 中国测得的月壤数据与美国的差别很大 ，这是否说明美国的 “阿波罗登月造假” 并非空穴来风呢？倒也不能，因为 嫦娥四号登陆的位置和阿波罗计划登月的位置不一样 。在不同的地质条件下，月壤呈现出很大的差别是很正常的。除了有差别性存在，还有相似性存在。

所以 不能因为不同地区月壤数据的不同 ，就直接断言阿波罗登月是假的。

不过可能会有人认为，美国的月壤可能是 探测器带下来的 ，这样的话他们也不能用月壤证实他们的清白。这样说也有道理，这些年阿波罗登月的疑云一直挥散不去，可能只有等到 未来其他国家成功实现载人登月 ，找到当年他们登月的痕迹，才能彻底的解开这个谜题了！

说起来， 为什么人类对月壤一直这么热衷呢？ 当年美国送给我国1克，都能成为科学家们的研究重点，所以月壤到底有什么用处呢？

首先，人类现在的 科技 程度尚且 不能支持我们大规模的开发月壤 ，所以想将月壤作为新能源，还有一段非常艰难的路要走。那么，既然都不能开发，为什么我们还要费劲儿地将月壤运回地面，做这么多的研究呢？

原来研究月壤对于 探月工程来说有着至关重要的作用 ，为什么这么说呢？因为月壤和地球土壤的差别是很大的，比如咱们在上文说最新的论文披露的嫦娥四号月壤新发现，就能看出 月壤的特性有时难以捉摸 。

至于为什么会出现这种情况，其实跟 月球上的地理环境有关 ，那里不仅 没有大气也没有生物 ，所以月壤的形成和演化和地球土壤形成演化的过程可谓是天差地别。

如果想 按照地球土壤的基本情况去设计“探月计划” ，那必然是会失败的。要知道探月计划中不管是月球车着陆行进还是未来实现载人登月， 月壤的特点对探月仪器和宇航员的行走都有影响 。举个例子，像嫦娥四号发现月背的月壤有着超强的“内聚力”，那是否意味着人在那里行走的话会出现“陷落”的情况呢？这很难说。

并且由于 月球的重力很弱 ，所以月壤颗粒的 电磁性是有改变的 。简言之，它们看起来和咱们地球的土壤差不多，可是却非常的尖利，如果不注意的话，很可能会被划伤。

此外研究 月壤其实也可以揭开地球身世之谜 ，毕竟作为咱们地球的卫星，月球伴着地球走过了无数“荒芜”的岁月。岁月的痕迹在地球上已经找不到了，但是月壤中却有着不少来自地球的物质，通过这些物质， 我们可以回顾古老地球的 历史 。

说到这儿，想必大家都明白了，月壤之所以一直是科学家眼中的“香饽饽”，是因为它确实有着很重要的作用。当然，月壤中某些物质的价值也是人类重视它的原因，要知道通过多次 探索 研究，月球上的罕见物质 氦-3 ，一吨就值637亿。

许多人可能表示这物质怎么能贵的这么离谱呢？难道说咱们地球上就没有吗？

氦-3之所以身价这么高，是因为它可以作为 可控核聚变的燃料 。对于可控核聚变，许多人可能不了解，它相当于现阶段全 世界最重视的一种新能源 。如果能够实现，那么未来我们将 步入完全不同的时代 。

所以作为可控核聚变燃料的氦-3一下就成为了各国都想要的资源，毕竟 它在聚变过程中产生的辐射很小 ，是清洁安全的燃料。可是这种物质在地球上实在是太稀少了，总量大约为 2 10^4千克 ，这对人类来说怎么可能够用呢？

可是后来人们通过研究月壤，发现 由于没有大气和磁场的保护 ，月壤和太阳风粒子的亲密接触就显得十分容易。正因如此， 月壤中含有丰富的氦-3 。

要知道，各国因为石油资源在这些年间都发生过多少的摩擦。未来， 不可再生的石油肯定是会枯竭的 ，到那时哪个国家先掌握了高新能源技术，就拥有了更多的话语权。

所以氦-3的价格才会这样水涨船高，如果未来人们真的能去 月球“采矿” 的话，在有足够能源的支持下，人类的 科技 将会迎来 飞跃式的发展 。

“嫦娥四号”将于2018年底发射升空，进行人类历史上的第一次月球背面登陆。嫦娥四号将奔赴月球南极-艾托肯盆地的冯·卡门陨坑。此次月球远侧探索任务的科学仪器安装在一颗着陆器和一辆月球车上，用于分析该地区的地表特征和地下构造。

嫦娥四号预计于2018年底发射，造访月球南极-艾特肯盆地的冯·卡门陨坑。科学家表示艾特肯盆地是太阳系内已知最大的撞击坑，对其进行勘测有助于解答与月球有关的一系列重要疑问，包括内部结构和热演化。

冯·卡门陨坑宽186千米，座落于艾特肯盆地西北部，地势比较平坦。这个陨坑遍布次级撞击坑，喷射物覆盖陨坑内的绝大多数月海玄武岩。喷射物的源头至少有4个——芬森撞击坑、冯·卡门L撞击坑，冯·卡门L'撞击坑和安东尼亚第撞击坑。此外，该地区还存在广阔蜿蜒的山脊和沟槽。

最近，中国地质大学地球科学院的黄俊带领的科研团队发表了一篇关于嫦娥四号着陆区的论文，阐述目标着陆区的一些重要特征。研究人员对冯·卡门陨坑的特征和历史进行了详细的三维地质分析，发现该地区存在受线性特征影响的月海玄武岩以及来自周围撞击坑的喷射物。科学家在论文中指出这些研究发现为嫦娥四号任务的实地勘察提供了框架。论文于5月刊登在《地球物理学研究杂志：行星》。

嫦娥四号着陆区内的次级撞击坑，照片由美国宇航局的月球勘测轨道器拍摄

嫦娥四号任务的“鹊桥”中继卫星已经升空，帮助地面任务控制中心与嫦娥四号以及未来的远侧探索任务建立通信。“鹊桥”卫星于5月搭乘长征4C火箭从西昌卫星发射中心升空，现已进入地月拉格朗日L2点运行，成为世界上第一颗围绕该点运行的卫星。嫦娥四号着陆器和月球车本是嫦娥三号任务的“备份”，后者于2013年12月发射并成功让“玉兔”号月球车着陆。嫦娥四号的某些科学仪器与嫦娥三号类似，例如着陆器上的登陆相机、地形地貌相机、全景相机、可见光/红外成像分光仪以及两个用于揭示着陆区地下结构的探地雷达。