中國(guó)探月工程這些年步步穩(wěn)扎,嫦娥五號(hào)2020年底從月球帶回的1731克土壤樣本,成了科研界的一大寶貝。
轉(zhuǎn)眼到2023年5月,中科院物理所的團(tuán)隊(duì)在這些灰色粉末里挖出個(gè)新鮮玩意兒:天然玻璃纖維。這東西直徑細(xì)如發(fā)絲,長(zhǎng)短不一,有的拉得老長(zhǎng),比例高得驚人。
研究人員用電子顯微鏡反復(fù)掃瞄,確認(rèn)這些纖維主要來(lái)自月球表面的撞擊事件,巖石熔化后拉伸冷卻而成。
成分上,硅酸鹽和氧化鐵占大頭,還摻雜些鈦鋁啥的。
相比之前阿波羅樣本里的玻璃珠,這些纖維更顯獨(dú)特,反映出月球上溫和的微撞擊過(guò)程,溫度和速度沒(méi)那么極端。
月球表面沒(méi)大氣,輻射強(qiáng),建基地得就地取材。這些玻璃纖維證明,月壤有不錯(cuò)的玻璃成型能力,加熱壓一壓,就能變建材。
想想看,未來(lái)月球上蓋房子,用激光融化土壤,拉成纖維增強(qiáng)板材,既省運(yùn)費(fèi),又耐用。
科研團(tuán)隊(duì)模擬實(shí)驗(yàn),溫度控在1000度以上,月壤融成液態(tài),拉絲成型,強(qiáng)度不輸?shù)厍虿AА?/p>
這為人類(lèi)長(zhǎng)駐月球添了底氣,中國(guó)航天從采樣到應(yīng)用,一條龍思路。
國(guó)際上反應(yīng)熱烈,但美國(guó)那邊有點(diǎn)復(fù)雜。NASA局長(zhǎng)比爾·納爾遜在接受Axios采訪時(shí),直言中國(guó)航天缺乏透明度,該像阿波羅時(shí)代那樣分享樣本。
他強(qiáng)調(diào),月球是全人類(lèi)的,數(shù)據(jù)共享才能推進(jìn)科學(xué)??涩F(xiàn)實(shí)是,美國(guó)2011年的沃爾夫修正案卡在那兒,禁止NASA和中國(guó)直接合作,除非國(guó)會(huì)和FBI認(rèn)證沒(méi)技術(shù)轉(zhuǎn)移風(fēng)險(xiǎn)。
這法案本意防間諜,但也擋了自家科學(xué)家路。
中國(guó)國(guó)家航天局的回應(yīng)很穩(wěn)當(dāng),堅(jiān)持平等互惠。
2023年10月,他們開(kāi)放月壤樣本國(guó)際申請(qǐng),全球機(jī)構(gòu)遞提案,審科學(xué)價(jià)值。截止2025年4月,已批準(zhǔn)幾家外國(guó)實(shí)驗(yàn)室借用,包括歐洲航天局、俄羅斯,還有巴西。
樣本小份密封運(yùn)出,北京實(shí)驗(yàn)室打包時(shí)仔細(xì)標(biāo)注,避免污染。
借用者得承諾共享研究成果,不搞商業(yè)化。
這體現(xiàn)了中國(guó)探月的開(kāi)放姿態(tài),月球資源人人有份,但合作得講規(guī)矩。
盡管沃爾夫條款捆手腳,美國(guó)科學(xué)家繞道申請(qǐng)豁免。
布朗大學(xué)詹姆斯·海德團(tuán)隊(duì)遞了提案,聚焦地質(zhì)演化。國(guó)會(huì)審了幾個(gè)月,2024年中批準(zhǔn)。2025年4月,中國(guó)航天日儀式上公布名單,美國(guó)兩所大學(xué)在列。
現(xiàn)場(chǎng)氣氛融洽,外國(guó)專(zhuān)家簽借用協(xié)議,承諾數(shù)據(jù)回饋。樣本運(yùn)到美國(guó)后,他們用同位素儀測(cè)纖維中稀土元素,驗(yàn)證中國(guó)數(shù)據(jù),補(bǔ)上阿波羅樣本的年輕區(qū)空白。
英國(guó)和俄羅斯也拿到份,分析輻射環(huán)境和晶體結(jié)構(gòu),俄羅斯2025年上半年還發(fā)現(xiàn)獨(dú)特晶體,證明月球地質(zhì)活躍期長(zhǎng)。
纖維發(fā)現(xiàn)不止解謎月球起源,還推資源利用。
月壤玻璃占16%,多種起源:火山熔融、撞擊濺射、太陽(yáng)風(fēng)轟擊。團(tuán)隊(duì)分類(lèi)固液氣路徑,玻璃珠低長(zhǎng)徑比,纖維高,反映溫和事件。
工程上,可制絕熱層,提升基地舒適。模擬3D打印,纖維摻雜增強(qiáng)韌性,一噸壤產(chǎn)50-70公斤水,從氫元素提取。
中國(guó)探月從跟跑到領(lǐng)跑,嫦娥五號(hào)樣本共享,化解分歧。
納爾遜呼吁雖帶壓力,但推動(dòng)豁免。2025年7月,合作仍在進(jìn)行,纖維研究奠基太空未來(lái)。
月球不是戰(zhàn)場(chǎng),是人類(lèi)共同家園,中國(guó)貢獻(xiàn)顯見(jiàn),期待更多對(duì)話。
參考資料
月球上有玻璃!中國(guó)科學(xué)家在月壤中發(fā)現(xiàn)天然玻璃纖維 環(huán)球網(wǎng)
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