月塵“尋寶”背後的科技接力

李瑞璇

在經歷了長達數月的期待後，嫦娥六號探測器從月球背面帶回的月壤樣品終於向世界揭開了神秘的面紗。這背後，一場鮮爲人知的月塵“尋寶”接力也漸漸浮出水面。

6月25日，嫦娥六號返回器攜帶人類首份月球背面樣品，精準着陸在內蒙古自治區四子王旗。這些“天外來客”被封裝在特製的密封存儲罐中，歷經長途跋涉後安全返回地球。

144天之後，即11月15日，中國科學家採用這些月球背面樣品做出的首批兩項獨立研究成果，同時刊登在國際學術期刊《自然》與《科學》雜誌上，引發廣泛關注。該成果首次揭示月球背面約28億年前仍存在年輕的岩漿活動，填補了月球玄武岩樣品在該時期的記錄空白。

從最終科研成果的發佈，到嫦娥六號升空與返回，再到探測器載荷設備的研製，回看發現，成果發佈的背後是科研人員們一棒接一棒組成的“接力賽”，每一次接力都讓人類在月塵“尋寶”的道路上更進一步。

嫦娥六號帶回的背面樣品有1935.3克，11月15日發表於《自然》的重要成果，源自對其中5克的研究。

在這項研究中，中國科學院院士、中國科學院地質與地球物理研究所研究員李獻華和研究員李秋立，與來自中國科學院國家天文臺的研究團隊揭示嫦娥六號着陸點約28億年前便存在火山活動，其中對一顆高鋁玄武岩岩屑的研究表明，月背岩漿活動42億年前就存在，至少持續了14億年。這些研究爲人們瞭解月球演化提供了關鍵科學證據。

“這是第一個來自嫦娥六號樣本的地質年代學研究，對月球和行星科學界具有重要意義，也會引起更廣泛的關注。”針對11月15日的首批研究成果，《自然》雜誌審稿人給出這樣的評價。

還有多位審稿人指出這是一項“令人興奮”的研究，研究團隊採取細緻謹慎的態度首次對月球背面玄武岩進行了地質年代學分析，提供了高質量、高水準的數據。

在發表於《科學》的研究中，中國科學院院士、中國科學院廣州地球化學研究所研究員徐義剛和高級工程師張樂領銜的團隊對玄武岩屑進行研究，發現了導致月球南極-艾特肯盆地內缺乏大規模月海玄武岩的原因。

張樂是一名青年科學家，他告訴記者，傳統觀點認爲，月球背面的月殼較厚，抑制了月海玄武岩噴發，導致月球正面和背面的月海分佈不對稱。但這不能解釋爲什麼月殼很薄的南極-艾特肯盆地也缺乏大規模的月海玄武岩。此次研究表明，月海玄武岩的分佈除受月殼厚度影響外，月幔源區的物質組成也是重要的控制因素。

月壤的研究成果一出，便獲得大量媒體轉發，併成爲科研圈中的討論熱點。但在嫦娥六號發射之前，也曾面臨艱鉅的任務與挑戰，他們的付出也是月壤發現路上不可或缺的一環。

由於月球具有“二分性”，其正面和背面在形貌、成分、月殼厚度、岩漿活動等方面存在顯著差異，但其形成機制仍然懸而未決，是月球科學研究中亟待解決的關鍵問題。

嫦娥六號帶回的樣品採集於月球背面的南極-艾特肯盆地——該盆地是月球上最大、最深且最古老的盆地，爲釐清月球正面和背面物質組成的差異、破解月球“二分性”之謎提供了難得的機遇。

由於受到月球的遮擋，位於月球背面的着陸點無法直接與地球之間通信，需要在鵲橋二號的支持下“鏈接”月面探測器與地球之間的通信。爲了實現這一想法，工程技術人員與科學家們曾頗爲頭疼。

“鵲橋二號是整個探月四期任務的‘總開關’，這是因爲探月四期的嫦娥六號、嫦娥七號以及嫦娥八號所着陸的地區都需要鵲橋二號來提供信號中繼，建立月球背面以及月球南極地區和地球之間的通信。”一名工程總體崗位的研究員介紹，一切任務能夠順利實施的前提之一就是要有暢通的通信環境，這也是鵲橋二號的地位如此重要的原因。

鮮爲人知的是，鵲橋二號中繼星新研發的科學載荷從立項啓動到產品交付，僅有不足一年半的時間，面臨空前的挑戰。

這名研究員告訴記者，爲解決時間問題，有效載荷分系統依據並行系統工程方法，組建了領導小組、多學科工程技術人員與科學家的聯合團隊，提出了關鍵技術攻關與產品研製高度並行的總體方案，優先分配資源與場地，與中繼星平臺緊密協同，最終按期完成了工程各項任務。成功發射後，科學載荷運行良好，支撐嫦娥六號成果的採樣返回和科學成果的產出。

一名參與載荷研製的青年科技人員告訴記者，這些在背後默默付出的科學家們並不被人熟知。如果將搜索範圍再擴大，會看到在月壤成果背後更“遠處”的身影。他們中有氣象預測專家，控制系統的工程師，還有負責火箭燃料加註的“氫系工”。

莊佳泰一畢業就投身於中國文昌航天發射場，成爲氣象團隊的一員。他的工作是從複雜的氣象數據中預測發射窗口，爲火箭發射提供準確的氣象保障。從最初“預報考覈連走麥城”到如今“任務預報會上侃侃而談”，其間是無數日夜與雲圖數據的博弈，更是無數次訓練考覈的摔打。

被稱作“氫系工”的項目團隊，負責火箭燃料的加註工作，這是一項極具挑戰性的任務。加註系統是整個發射場最龐大、最複雜的系統之一，火箭燃料加註工作歷來被航天人稱爲“在刀尖上跳舞”，容不得半點馬虎。

張青作爲項目負責人，帶領着他的團隊，包括楊文、許列、孫一龍，長期駐紮在生產廠家，看圖紙、查資料、學技術、問經驗。他們白天在辦公室交流討論，晚上就在宿舍將想法用代碼實現，邊試邊幹，爲此常常奮戰到深夜。他們的努力，確保了嫦娥六號的成功發射。

“那時的我們感覺有使不完的勁兒，我想這就是夢想的力量。”回憶往昔，張青歷歷在目。他說：“那段時間，我常發現頭上白髮時有閃現，楊文頭上的白髮也更多了一些，但是當我們看到長征五號一飛沖天的那一刻，這一切都是值得的。”

“這些年輕科研工作者的加入爲我們帶來了新知識、新手段，對我們事業的發展一定會有新的促進作用，我認爲這是非常重要的一點。”作爲嫦娥六號任務總設計師，胡浩認爲在航空航天事業作貢獻的青年科研人員最重要的便是有擔當，秉持“信念、信心、信譽、信任”，才能共同完成好航天任務。

胡旭東是一名資深航天人，2020年就曾作爲嫦娥五號發射任務“01”指揮員，親手送“嫦娥五姑娘”飛天攬月。如今，胡旭東在中國文昌航天發射場繼續他的航天夢。發射場的一條條道路，曾留下胡旭東追夢奮鬥的身姿。從大門到垂直總裝測試廠房叫“航天路”，從垂直總裝測試廠房到火箭固定勤務塔叫“長征路”，此外還有“問天路”“北斗路”“嫦娥路”……

最終，所有的路彙集到一點——兩座高大挺拔的航天發射塔架。這裡，是一個個火箭飛向太空的起點，也是這座年輕的發射場與其他發射場不同的地方。

胡旭東說，這些路的名字就像是中國航天人一路走來留下的一個個腳印，“每走一次，都是一次勵志”。