科學家回信|胡森：探秘月球開啟深空探索新紀元

編者按：2023年5月起，“學習強國”學習平臺與中國科學報社聯合發起“科學家回信”活動，邀請廣大讀者向自己心中向往尊敬的科學家、科技工作者提問、留言。活動啟動后，“學習強國”“科學網App”收到了讀者的踴躍留言。我們精選了讀者史先振的提問，請中國科學院地質與地球物理研究所研究員胡森發出第五十八期手書回信。

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讀者史先振：采集月球土壤對于探月工程有什么意義？

胡森：月球是深空探測的前哨陣地，更是人類邁向深空的階梯。月球獨特的大小、位置、表面和空間環境等條件，是人類發展深空探測高新科技的天然實驗場和平臺。在月球上發展對地觀測、對天觀測、空間實驗、資源利用以及長期駐留作業等具有獨特優勢，這些積累是人類踏足更遠深空的跳板。

月球采樣返回任務是探月工程技術的一次綜合考驗，包括著陸、采樣、封裝、發射升空及返回地球等多個環節。這一系列操作都需要高精尖航天科學技術的支撐，是國家綜合科技實力的重要體現。

當前，越來越多的國家加入探月隊伍當中。月球探測不僅是維護我國深空疆域正當權益的重要基石，也是中國航天人在新時代下開拓深空疆域的必然之路，更是孵化月球與行星科學新理論的關鍵途徑。同時，我們要為全人類的科學認知突破貢獻出中國智慧。

月壤是月球的“外衣”。在嚴苛的環境下，月表（月球表面）的巖石發生機械破碎，同時疊加了太陽風、宇宙射線的注入，以及在隕石與微隕石的轟擊、翻耕等作用下，形成了細如粉塵的一層月壤，其厚度可達數米至十幾米。月壤的成因說明月壤是月球內外動力演化的“留聲機”，不僅記錄了月球的形成和演化過程的線索，也富含地月系統撞擊歷史、空間環境、暴露歷史等外營力信息，具有極高的科學和工程價值。

月壤本身就是一種重要資源，未來月球科研站的建設和運營，最有可能大規模直接利用的月表物質就是月壤，月壤3D打印技術有望助力未來月球科研站建設。同時，月壤還富含各種資源，例如水、稀有氣體、揮發分、鈦鐵礦等，是維持科研站長期運營原位資源利用的重要對象。

2020年，我國成功實現了首次月壤采集任務。國內幾十家科研院所和高校圍繞粒度、成分、年齡、巖石成因、太空風化、太陽風成因水、撞擊歷史、高精度同位素、巖漿演化、外源物質、材料應用等諸多方面開展了系統研究，刷新了對月球諸多科學問題的認識，取得了一系列原創科研成果。

2024年，嫦娥六號任務完成了人類首次月球背面月壤采集，這些樣品的后續科學研究有望揭示月球背面形成和演化的諸多奧秘。