走近前沿科技：中国“月球超级说明书”如何绘就

来源：环球时报

近日，一幅长约2.8米、高约1.2米的1∶500万“月球地质图”正式亮相。

探月成果是核心优势

这张图上，精准标注了13519个撞击坑和81个撞击盆地，划分出14类地质构造和17种岩石类型，搭配南北极局部详图，全方位还原月球亿万年演化全貌。

“近年来，我国嫦娥五号、嫦娥六号先后完成月球正面、背面采样返回任务，取得了颠覆性科研成果。

”中国地质科学院地质研究所研究员丁孝忠在接受《环球时报》记者采访时表示，“我们通过实测样品，将月球火山活动的活跃终点从30亿年前延后至20亿年前，还首次清晰探明月球背面深部的物质组成与岩浆活动特征，这些全新发现彻底刷新了人类对月球演化的传统认知，迫切需要一张全新的、系统化的地质图，整合所有新数据、新成果，搭建全新的月球地质认知框架。

”

中国地质科学院地质研究所副研究员金铭介绍称，1∶500万的比例尺有着独特的应用优势。

相较于精细度更高的1∶250万图集，新版图画面更宏观、重点更突出，能够完整呈现月球整体地质特征，既方便科研人员快速建立全局认知，也更适配教学科普、工程规划等大众化、场景化应用，实现了科研价值与实用价值的双向兼顾。

据介绍，该项目自2022年正式立项，历经四年多轮打磨最终成图，而数据积累、技术摸索、理论创新的工作，从嫦娥一号发射获取数据之初便已启动，几代行星地质科研工作者接续攻坚，才搭建起完善的月球地质解译、数据处理、图件编制技术体系。

金铭表示，海量多源数据的融合统一是最大技术难题。

“嫦娥系列探测器搭载的不同载荷，获取的数据分辨率、光谱特性各不相同，我们需要通过专属算法开发和海量人工核查，让所有数据在同一套标准下适配统一，同时平衡图面的简洁性与科学性，既不使信息过载，也不遗漏关键地质线索，难度极大。

”

据专家介绍，放眼全球，能够独立完成全月地质图编制的国家寥寥无几，仅有美国、中国及苏联具备相关技术积累。

此前国际主流参考的是美国地质调查局上世纪70年代编制的区域地质图及2020年发布的1∶500万全月地质图。

我国同一团队2024年发布全球首套1∶250万全月地质图集，完成从无到有的突破；此次1∶500万新版图的问世，则是基于新数据和新认识进行的迭代升级，对全月地质年代框架、岩石分布和编图标准进行了精细化的修订与升级。

丁孝忠表示，我国新版月球地质图已实现全方位超越。

“我们独家拥有嫦娥五号、嫦娥六号采样实测数据，依托中国自主获取的月球样品年龄锚点校准地质年代，这套全新的数据源和校准体系，是目前其他国家无法复制的核心优势。

”

修正月球时钟、勘明深部物质

就像地球有寒武纪、侏罗纪等年代一样，月球也有自己的“地质年代表”。

这次编图最重要的工作之一，就是给月球“对表”。

“修订‘月球时钟’，不是推倒重来，而是基于新数据的精确校准。

”金铭介绍说，科学依据主要来自两方面。

一是国际最新同位素测年成果。

多年来不同实验室对“阿波罗”样品、月球陨石的重新测定，给出了一些关键年代界线的更精确数值，团队系统整合了这些最新成果。

二是嫦娥五号样品的精确测年数据。

“这让我们有了一个来自月球风暴洋、由中国人独立获取的年龄锚点，将月球火山活动终点从约30亿年前推到20亿年前，直接改变了月球晚期演化史的时间框架。

”

基于此，中国团队将艾肯纪起始年龄微调为43.3亿年，酒海纪调整为41.7亿年，雨海纪调整至39.2亿年。

更关键的是，团队以20亿年为界，首次将“爱拉托逊纪”划分为早、晚两个世。

这是全球月球地质年代表中，第一次出现由中国自主月球样品测年数据锚定的年龄界线。

“这项修订的影响深远。

”金铭打了个生动的比方，“月球的故事还是那些故事，但‘时间线’变了。

以前我们以为月球在30亿年前就‘冷了’，现在发现它至少‘活跃’到了20亿年前，这意味着月球内部的热演化机制需要重新审视，很多因果链条需要重新梳理。

”

在颜色设计上，团队也花了不少心思。

据丁孝忠介绍，新图确立了“新浅老深”原则，年轻的哥白尼纪撞击坑物质用明亮的浅黄色，古老的艾肯纪撞击坑物质用深邃的紫红色，月海玄武岩则统一使用不同的蓝色表达。

丁孝忠对《环球时报》记者表示：“这套色系融合了岩石序列演化逻辑与中国传统色彩美学，使中国月球地质图具有鲜明的东方科学审美。

”

以中国智慧助力人类月球探索

作为我国深空探测的基础性、战略性科研成果，1∶500万全月地质图绝非单纯的科研图谱，更能为我国后续探月工程、国际月球科研站建设提供科学支撑，成为未来月球探测的“核心导航图”。

丁孝忠表示，本次三大核心创新精准对应月球地质研究的核心问题，也完全贴合工程探测的实际需求。

针对大众关心的“能否直接支撑未来嫦娥七号、嫦娥八号探测任务”问题，金铭表示：“1∶500万全月地质图是战略级宏观基础图件，核心用于全月尺度的着陆区大范围比选、整体地质背景评估，是探测规划的‘总纲’。

而精准的着陆点定位、巡视路径精细规划，需要更高分辨率的区域专题地质图作为补充，二者相辅相成、逐级细化，构成完整的月球探测地质支撑体系。

”

月球探索是全人类的共同事业，深空科学从来没有国界。

两位专家均表示，我国新版全月地质图秉持开放共享的科研理念，未来将全面向国际科学界开放。

图件数字版本将通过专业出版物、公共科研数据库对外发布，配套的编图标准、图例体系已形成规范化团体标准，具备国际推广、互通互认的基础条件。

在丁孝忠看来，当前月球地质研究领域的国际合作空间十分广阔。

“我们自主研发的月球编图标准，可与欧美传统标准开展互译、互认，助力推动形成国际统一的月球地质编图规范；月球背面演化、南极-艾肯古老盆地成因等前沿课题，是全球科研热点，而我国拥有独一无二的探测数据和月壤样品，具备极强的合作基础。

”同时，在科研人才培养、探测技术交流、行星科学联合攻关等领域，中外科研团队也有着巨大的合作潜力。

“一张精准的月球地质图，是人类探索深空、认知宇宙的重要基石。

”金铭说道，此次新版月球地质图的问世，不仅标志着我国月球地质编图技术、行星科学研究水平跻身国际领先行列，更构建起属于中国的月球地质编图标准体系。

未来我国将持续依托探月工程后续任务，不断完善月球地质认知、更新科研成果，在深耕深空探索的同时，积极推动国际科研合作，以中国智慧、中国成果助力人类月球探索事业发展。

月球南极微生物可能经历冻干

## 微生物可能在月球南极被冻干 若不加控制，搭便车的微生物可能会污染月球科研。

五十年来，阿耳忒弥斯四号将首次把人类送上月球，这次是在月球南极。

宇航员必须小心防止微生物偷渡，以免污染研究样本。

美国国家航空航天局 某些耐寒微生物可能在月球上存活 先前的月球任务探索了月球赤道地区，那里强烈的紫外线辐射和昼夜巨大的温差使表面环境不适合生命存在。

但阿耳忒弥斯4号任务计划登陆月球南极，该区域独特的地形可能维持某些细菌和真菌存活，这意味着未来的任务应仔细考虑该区域污染的风险，研究人员在《科学进展》上报告称。

在月球两极，阳光以比赤道低得多的角度照射到月面，形成了永久阴影区，那里的温度可低至零下200摄氏度，且紫外线辐射极少。

美国宇航局戈达德太空飞行中心（位于马里兰州格林贝尔特）的有机地球化学家希瑟格雷厄姆表示，这种环境条件与冷冻干燥微生物（如面包酵母）所需的条件相差不大。

格雷厄姆及其在NASA的同事们研究了三种细菌和两种通常与人类相关的真菌。

这些微生物此前曾附着在航天服上、载荷舱内，甚至出现在国际空间站外部。

研究团队发现，这五种微生物在月球南极某些区域至少能存活24小时。

最耐久的微生物是黑曲霉菌，一种常见于浴室和热水器中的真菌。

这种真菌具有厚实的细胞壁，并且能够在休眠状态下修复DNA。

研究人员估计，在某些地区，黑曲霉菌能够存活一周以上。

但生存并不等于繁荣。

在这些条件下，这些微生物很可能无法繁殖或生长。

但即使死亡或处于休眠状态的微生物，也可能对月球研究构成威胁。

它们的蛋白质和其他化学特征仍会在月球表面的样本中显现，从而干扰测量结果。

研究的见解将为阿耳忒弥斯IV号及其他载人任务的去污程序提供依据。

格雷厄姆表示，火星比月球为微生物提供了更为适宜的环境，因此在火星上生命传播的风险会高得多。

越能高效实现月球上的清洁探索，我们在类似火星这样的目的地就将具备更优的准备条件。

相关知识（天文术语） 月球是地球唯一的天然卫星，距离地球约38万公里，表面布满环形山和月海。

它本身不发光，靠反射太阳光被我们看见。

月球对地球的潮汐有显著影响，并在人类探索太空的历史中扮演重要角色，是目前唯一有人类踏足的地外天体。

BY: Libby Riddle FY: AI 如有相关内容侵权，请在作品发布后联系作者删除 转载还请取得授权，并注意保持完整性和注明出处

揽月着陆器无人飞行：1次载荷不超50kg，中国登月时间能更快吗？

好消息！中国载人航天宣布，揽月着陆器（无人飞行）载荷征集来了，这虽然说是着陆器的一次征集，但也说明了我国整个载人登月计划的执行稳定推动问题，那什么时候执行呢？ 从当下我国锁定登月目标来讲，这没有任何的变化，就是预计在2030年前完成载人登月任务，所以，这是值得期待的。

只不过，会不会提前多久，这个可能会看我国整个月球任务的进度情况，一般来说，从个人的角度来讲，应该就是在2029年左右进行，不太可能直接踩到线上来是吧，那下面我们就先看看着陆器的问题。

揽月着陆器要无人飞行：1次载荷不超50kg 对于揽月着陆器来说，其实这是我国月球计划之下最为核心的部分，因为要上月球，月球着陆器就是核心，它是带航天员，物资等上月球的关键。

按照我国针对揽月着陆器的设计来看，由登月舱和推进舱组成，主要用于环月轨道与月表间的航天员运输，可搭载2名航天员往返，并可携带月球车和科学载荷，是航天员驻月期间的月面生活中心、能源中心及数据中心。

只不过，这里大家看到2人不要误解，我国首次登月任务计划是3人前往月球，到月球表面是2人，这个要分开，这也说明了其中1人是在轨支持任务了。

所以，这一次我国发布的揽月着陆器进行无人飞行任务，那也说明了我国在正式“载人登月”前，要进行测试，确保各个航天器，火箭等系统的稳定性，这都是常态化的事情。

也就是借用这样的机会，我国推动一次无人上月球的测试，按照说明情况来看——这一次征集的载荷，单次任务搭载载荷总质量不超过50kg，总功耗一般不超过100W，这也说明了给出的空间还是较大，具体搭载什么，可能需要在后续公布了才知道。

所以，针对这一次任务来说，也是值得期待的，要进行无人飞行任务了，在无人飞行之后，必然也就会推动载人登月任务的执行，同时，要发射月面着陆器的话，我国登月火箭系统等方面的测试，也会到来，而且本身从方案来讲，我国是要利用2枚火箭来执行任务，那就是先采用两枚运载火箭分别将月面着陆器（“揽月”）和载人飞船（“梦舟”）送至地月转移轨道。

这说明了可以单独发射月面着陆器测试，但要测试整个系统的话，那肯定也是要进行梦舟飞船的发射测试才行，这还是组合体，具体的安排，就看我国后面航天中心公布了再看看。

中国2030年前登月，能更快吗？ 的确，针对我国整个月球计划来说，一直都是说在2030年前登月，但是相对来说，快也不是没有可能的，我前面也说了，一般来说，在2029年左右的概率是最大的，因为在此前，我国深空探测实验室就给出了一个时间表，那就是在2029年-2030年前登月，这说明了最快还是有可能在2029年，只不过，这一切都是取决我国的整个月球计划的执行过程，只有执行了，才是确定性的。

而从如今的揽月着陆器的征集载荷问题来讲，其实也说明了我国很可能会加速推进了，可以说针对登月任务来说，提前进行测试，这完全也是可以理解的，毕竟测试就是最为核心的。

如果测试都没有问题，那下一步就可以进行载人登月，要是出现了一部分的问题，那还是可以进行相关性的调整，也是具有充足的时间，所以，其实节点还是足够了。

而且，我国在今年也宣布了要进行长征十号甲，梦舟一号飞船的测试，当下还没有给出明确的调整时间，要是整个都测试完成了，后续只需要进行升级测试就行了，毕竟这都是我国登月之下的先锋版。

同时，载人登月火箭依照初期的节点，也是在2027年进行测试，这些都是相互相的，那么，我们就等待时间的到来吧，我国反正也是多次对外公布了，载人登月稳定推进，那说明了一切都没有问题。

如果真的存在变化，我国肯定早就做好了说明准备，不会类似于要执行人了，临时进行任务的改变，大家完全可以放心，不排除我国更快的登月，至少在任务节点之下，都在加速推动之中，这就是趋势。

载人登月难不难？ 对于载人登月来说，肯定是难得。

自从美国阿波罗计划之后，人类再也没有执行过载人登月，就算是美国重启载人登月任务——执行重返月球计划，美国也是面临各种困境，这不仅是烧钱的问题，还是技术上的问题，都是挑战性的。

当然，在载人登月的过程之中，也是推进人类走向深空的关键，所以，都进行。

那到底有多难？ 如在执行载人登月任务的过程之中，对飞船要求有极强的变轨能力，因为登月舱要进行近月制动，其变轨速度大约在八九百米每秒，且要留相当的变轨能力从环月轨道返回月地转移轨道。

登月舱着陆月面和返回环月轨道的速度增量都接近两千米每秒，要实现这个速度，飞船一半以上的重量都是推进剂，而且还需要精确的测控能力，对地面具有动态观察能力，自主调整能力等等，这些都是任务之下的难题。

所以，如果很简单的话，世界上早就有很多国家都已经执行了载人登月任务了，也就是难，如今也没有看到多少国家突破，而且在阿波罗计划之后，当下也还没有谁完成过载人登月任务，这就是问题的根本。

那么，时间虽然紧张，但是在执行载人登月任务之下，我们必须确保每一次的任务都可以完美的执行，并且确保火箭，飞船等方面全面的稳定，具有安全性等之后，才会开启登月任务，前夕的无人测试就是确保的关键。

而我国这一次发布揽月着陆器要无人飞行，其实也就是其中测试的一部分，那么，我们期待早点到来，只要无人测试稳定了，那么载人登月的任务也就来了，这就是趋势。