盘点丨那些年人类从月球挖了多少土？_风闻
鹰击长空-黑名单专治乌贼、反智、喷子、谣棍和杠精2020-12-17 10:10
现在全国乃至全球的观众都翘首期待着小五从月球返回顺利，带回珍贵的月壤。现在，我们不妨回顾一下，历史上哪些国家曾经去月球挖土，又是怎么挖的呢？
“阿波罗”航天员带回地球的月球岩石样本
国外月球采样返回可分无人月球采样返回和有人月球采样返回两种方式，苏联曾进行过3次无人月球采样返回，美国曾进行过6次有人月球采样返回。
苏联无人月球采样返回
在无人月球采样返回探测方面，苏联可以说是开路先锋。1970年9月至1976年8月，苏联先后发射了月球16号、20号和24号，进行了3次无人月球采样返回任务，总共带回326克月球样品。
苏联月球16号月球采样返回探测器
1970年9月12日，苏联发射了世界第一个无人月球采样返回探测器——月球16号。它重5.8吨，由下降级（又叫着陆器）和上升级（又叫上升器）组成。
位于下部的下降级，装有高度表、修正轨道的发动机、减速和着陆的制动发动机、圆柱形推进剂箱、月球样品采集装置、电源系统、热控系统、通信系统、导航与控制系统、可伸缩的缓冲着陆架等，并且是上升级的发射平台。
用于把装有月球样品的返回舱送回地球的上升级由球形返回舱、柱形仪器舱和液体推进舱三部分组成。其中返回舱是重36千克、直径50厘米、外表面有热防护层的金属球，顶部为降落伞和下降天线，返回舱的下部是电池和信号发射装置，中部是装有钻管和月壤的样品舱。
月球16号上升器从月面起飞示意图
月球16号在月面软着陆后，用自动钻孔机采集月球样品，然后把样品封装于返回舱内，接着上升级从月面起飞返回地球，最终返回舱于1970年9月24日在苏联境内着陆。它从月球的丰饶海地区取回了一块101克的小样本。
1972年2月14日发射的月球20号与月球16号基本相同，但由于遇上了玄武岩，它只从月球的阿波罗尼厄斯高地采回了55克月球样品。
月球24号于1976年8月18日在月球的危海东南部软着陆。其结构与月球16号、20号一样，但它从2米深处挖取了月球岩，并总共从月球的危海地区获得了170克样品。
综上可见，苏联在20世纪70年代进行了3次无人月球采样返回，但总共只带回了326克月球样品。这是由于苏联当时没有掌握在月球轨道的无人交会对接技术，所以采用上升器从月面起飞直接返回地球的方案，为此，其上升器需要携带大量燃料，从而携带月球样品的能力就极为有限了。
美国有人月球采样返回
美国曾用 “阿波罗”载人登月飞船完成了迄今为止世界首批对月球，也是地外星球的有人采样返回活动。1969年7月至1972年12月，美国通过发射阿波罗11号-17号载人飞船，实施了7次载人登月任务，除了阿波罗13号因发生故障中途返回，其余6艘飞船均完成了载人登月，成功将12名航天员送上了月球，共带回月岩样品380千克左右，为月球研究提供了直接依据。
阿波罗11号任务带回来的古老的月球玄武岩，年龄约为36亿年
例如，通过对月面土壤样品的分析，科研人员确定，月面上土壤由微小的桔红色玻璃形式颗粒构成，这些颗粒一般富含铝、硫和锌，在月壳部分融化过程中，在月面下约300千米深处形成，后因火山活动而喷出到月面，并且通过对样品的分析与实验证实。
从月面土壤和岩石中可以制取水和氧，因为月面土壤和岩石中氧化铁的含量很高。这样就有可能在未来利用月面物质维持月球基地内工作人员的生命，并为登月飞行器补充燃料。
尤其是航天员在月球上钻取了3米深的月球岩芯，发现土壤多达57层，每层代表一次陨石冲击，还测量了月球内部发出的热流，从而结束了100多年来关于月球是冷还是热的争论……
另外，1985年科学家们通过对“阿波罗”带回的月球岩土样品分析，证实了月球上存在一种非常有用的核聚变原料氦3，这一发现给后来月球的研究和探测工作注入了巨大动力。
“阿波罗”航天员准备收集样品
值得一提的是，阿波罗17号的登月舱是在月球北半球的陶勒斯-利特罗山谷着陆，在这个地点，既可以从谷底采集年轻岩石样本，也能从月球高地采集较老的岩石样本。它带回了741个样本，总重达111千克，也是历次采样中总重最大的一次。样本中还包括一个深钻到土下3米的岩芯。
哪种采样返回方式更好
不可否认，有人月球采样返回的优点确实很多。例如，它不仅采集量大，能充分发挥航天员的主观能动性，从而选择性强，灵活机动，而且采集范围可以很广，因为航天员可以到舱外活动，并能乘月球车漫游到比较远的地方去采集月球样品。美国12名登月航天员在月面活动的足迹达100千米。
“阿波罗”航天员驾驶月球车采集月球样品
但是，载人登月技术极为复杂，而且耗资十分巨大。计算表明，每艘“阿波罗”载人登月飞船的成本比同等质量的金子还要贵15倍！6艘“阿波罗”飞船总共带回了约380千克月球样品，但这些月球样品的成本比同等质量的钻石还要贵35倍！而无人月球采样返回的优缺点与之正好相反，即成本低许多，技术也没那么复杂，更容易实现一些，并具有较重要的科学和技术意义。
航天员在月面工作
可见，有人月球采样返回和无人月球采样返回各具千秋，因此各国要根据自己的经济、技术和科学实力、需求来决定采用哪种方式进行月球采样返回。