外星人基地什么的還是算了...
最近嫦娥四號在月球背面軟著(zhù)陸的新聞已經(jīng)鋪天蓋地了。自此,我大中國成為了全球第一個(gè)在這顆離我們最近的行星背面留下痕跡的國家,干得漂亮!
不過(guò)你知道嫦娥四號為什么要去月球的背面嗎?
今天本貓就把這個(gè)話(huà)題發(fā)散一下,給你聊點(diǎn)不一樣的。
因為“潮汐鎖定”(還不清楚的小伙伴可以自行科普一下),月球的自轉和公轉周期完全一致,導致在地球上的人觀(guān)察起來(lái)發(fā)現,月球永遠都只是一面朝著(zhù)地球。
防止有人不太理解這句話(huà),我說(shuō)的再通俗點(diǎn):地球上的人根本觀(guān)察不到月亮在轉。
根據月球相對地球的朝向,我們確定了一個(gè)基本的相對概念:月球的“正面”和“背面”。
因為月球背面咱們無(wú)法直接觀(guān)測,所以它始終有著(zhù)一種神秘色彩。很多科幻作品,都喜歡拿月球的背面做文章,比如2011年電影《變形金剛3:月黑之時(shí)》就描述了這樣一個(gè)場(chǎng)景:在月球的背面隱藏了一支龐大的霸天虎軍隊!
說(shuō)到這里我們就發(fā)現了一個(gè)問(wèn)題:電影原名《Transformers: Dark of the Moon》,理解起來(lái)的話(huà),說(shuō)的是月球的暗面。這個(gè)說(shuō)法是哪兒來(lái)的?跟月球背面是一回事兒么?
這個(gè)事兒需要先說(shuō)說(shuō)1973年,英國搖滾樂(lè )隊平克 · 弗洛伊德(Pink Floyd)發(fā)行了第八張錄音室專(zhuān)輯《The Dark Side of the Moon》(《月之暗面》)。
這是這支樂(lè )隊早年最暢銷(xiāo)的唱片,在那個(gè)沒(méi)有太多娛樂(lè )消遣方式可以選擇的年代,這張唱片的流傳程度之廣完全超過(guò)現代人的想象。
這造成的后果就是,大眾接受了一個(gè)新的詞組:“ The Dark Side of the Moon ”。并且習慣性的將這個(gè)詞組的語(yǔ)義代入現實(shí)中,認為月球的背面是黑暗無(wú)光的??墒聦?shí)是怎樣的呢?
月球是一個(gè)球型天體,主要接受太陽(yáng)光線(xiàn)的直射,在月球表面也會(huì )產(chǎn)生一半亮和一半暗的兩塊區域。這個(gè)道理我們不難理解,我們可以通過(guò)地球自轉造成的晨昏交替去想象這個(gè)現象。而且我們也有十分直觀(guān)的感受:月相的周期性變化。
我們能夠在地球直接觀(guān)測到月球正對著(zhù)我們的表面,在一個(gè)月內它經(jīng)歷了新月到滿(mǎn)月再到殘月的過(guò)渡。既然被太陽(yáng)照亮的那一半并不總是完全朝向地球,那也就是說(shuō),還有我們沒(méi)有看到的那一部分亮面是在月球背面的!

于是,我們的結論是:當地球看到滿(mǎn)月的時(shí)候,月球背面大部分都是黑的;當地球看到新月和殘月的時(shí)候,月球的背面大部分都是亮的。月球的背面有著(zhù)與正面相反的“月相交替”。
2013年中國發(fā)射的嫦娥三號探測器在月球正面著(zhù)陸,月兔一號月球車(chē)在整個(gè)任務(wù)生涯中,不斷重復著(zhù)“月夜”期的休眠和喚醒。你看月球正面也有夜晚,背面有白天不也是很正常的么?2019年1月3日,嫦娥四號著(zhù)陸時(shí)拍攝的人類(lèi)歷史上第一張近距離的月球背面照片就是白天??!

所以“月之暗面”的說(shuō)法是不完全正確的,這里的“暗”僅僅只能用來(lái)比喻月球始終對地球隱藏背面的神秘感。
嫦娥四號是中國的第二個(gè)無(wú)人登月探測器。第二次就開(kāi)始嘗試在月球背面著(zhù)陸,這的確很值得全世界航天者敬佩。在嫦娥三號登月成功的時(shí)候,或許還有人說(shuō):“這有啥?人家美蘇兩國航天競賽的時(shí)候早就干過(guò)了?!蹦沁@次的月球背面登陸,我想足夠那些人閉嘴了。
嫦娥四號選擇的著(zhù)陸點(diǎn)位于月球南極附近的艾特肯盆地中的馮 · 卡門(mén)撞擊坑,這是整個(gè)太陽(yáng)系中最大的撞擊區域里面最深的隕坑。這片區域極有可能暴露出月球更深層次的結構,玉兔號月球車(chē)在其中執行探測任務(wù),將嘗試進(jìn)一步掃描和分析月球的原始構成,探索其中的礦藏資源。

很多人不理解國家這么拼命去研究月球上的資源,除了單純的太空研究,到底還能給人民生活帶來(lái)多大影響。其實(shí)影響不要太大好么?單說(shuō)一點(diǎn),月球上的氦-3元素(He-3)或許就能給地球能源枯竭帶來(lái)無(wú)法估量的改善。
氦元素在元素周期表排第二,我們常見(jiàn)的氦氣分子中氦原子核內有兩個(gè)質(zhì)子和兩個(gè)中子,而氦-3的原子核內有兩個(gè)質(zhì)子和一個(gè)中子。它與常見(jiàn)的氦氣不同,是一種如今已被世界公認的高效、清潔、安全、廉價(jià)的核聚變發(fā)電燃料。

根據科學(xué)統計計算,10噸氦-3就能滿(mǎn)足我國全國一年所有的能源需求,100噸氦-3便能提供全世界使用一年的能源總量。但氦-3在地球上的蘊藏量很少,人類(lèi)已知的容易取用的氦-3全球僅有500千克左右而已。(多句嘴,科學(xué)家在研究氦-3的過(guò)程中,發(fā)明了核磁共振技術(shù),就是醫院檢查用的那個(gè)?。?/p>

而根據人類(lèi)已得出的初步探測結果推算,月球地殼的淺層內竟含有上百萬(wàn)噸氦-3。請注意這里說(shuō)的是月球地殼的“淺層”,也就是說(shuō)月球表層土壤中就已經(jīng)含有超多的氦-3了!
月球背面的土壤比正面厚出了有50公里,如果能夠在月球背面開(kāi)采土壤提煉氦-3,恐怕我們常說(shuō)的“坐擁一座金山”都無(wú)法表述這種資源的富有。而且根據嫦娥一號到三號的探測結果,人類(lèi)前期的的確確是低估了月球上氦-3的存量。

再說(shuō)從月球提取氦-3來(lái)發(fā)電“劃算不劃算”的問(wèn)題,根據科學(xué)家的計算,考慮到月壤的開(kāi)采、排氣、同位素分離和運回地球的成本,氦-3的能源償還比估計可達250!我們回過(guò)頭看一下現在地球上以鈾-235為核燃料的核電站的能源償還比是多少呢?只有20!
這事兒太特么劃算了!
所以就算不聊到月球背面開(kāi)展探測的其他好處,光氦-3資源這一項就能徹底改變地球人的生活。
現在回到我們一開(kāi)始的那個(gè)問(wèn)題,嫦娥四號為什么要去月球的背面?貓哥我情不自禁一個(gè)戰術(shù)后仰!

明白了這些,你才會(huì )真正意義上理解中國航天登陸月球背面的壯舉是有多么的高瞻遠矚和震動(dòng)世界。2019年我國還會(huì )發(fā)射嫦娥五號探測器,而那一次,將攜帶月球巖石樣本回到地球。月球巖石樣本它有多值錢(qián),貓哥前陣子專(zhuān)門(mén)寫(xiě)過(guò)一篇文章,大家可以去看一看。(傳送門(mén))
嫦娥工程正在快速的穩步推進(jìn),中國人離登上月亮,不遠了!
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