歐陽自遠：目前對印度“月船3號”的報道，有兩大誤解_風聞

印度月船3號無人探測器登月任務基本已經告終，其“維克拉姆”着陸器和“普拉吉安”月球車在經歷了一個寒冷的月夜之後長眠未醒，其所有方印度空間研究組織已經宣稱兩者在月晝到來之後“毫無反應”，沒有任何信號傳回，基本可以看作已經被“凍死”。

不過印度空間研究組織還沒有放棄，仍然不斷嘗試着喚醒着陸器和月球車，希望它們能在醒來後繼續探測月球南極是否有水冰，而從實際狀況來看，其希望相當渺茫。

但是從整體上來看，印度月船3號任務又是成功的，而且也是自我國嫦娥五號成功取回月壤的任務之後至今唯一一次成功的無人探測器登月任務，因為月船3號設定的目標基本都已經完成，其月球車和着陸器的設計工作壽命本就是隻有一個月晝（14個地球日），如果能重新醒來的話，就屬於超額完成任務了，沒有醒來也符合原計劃預期目標。

比較出人意料的是，印度月船3號任務在全球引起了廣泛關注，從本質上來看，它其實只是一次無人探測器成功登陸月表的事件，並沒有什麼值得關注的特色，其整體技術水平還不如我國十年前實施的嫦娥三號登月任務。

然而印度航天方面卻極為看重這一事件，認為是月船2號失敗之後的一次成功翻身，並且還對外宣稱是人類首次登陸月球南極的行動，也是世界上第四個探測器成功在月球表面軟着陸的國家，很多印度網民也是逐漸在自嗨中迷失，認為印度已經是僅次於美國的“航天超級大國”。

近日中國科學報採訪了我國探月工程首席科學家、中科院院士歐陽自遠，他認為目前對月船3號的報道有“兩大誤解需要澄清”，具體為“一是對其着陸地點描述不準確，二是對‘水冰’資源存在過高期待。”從中我們或能瞭解到印度月船3號任務的真實情況。

歐陽院士認為第一個誤解就是印度自詡的月船3號是世界首個軟着陸月球南極的探測器，因為月船3號着陸器根本就沒有在月球南極着陸，距離月球南極甚至在千里之外。

因為根據地球南北極的評定標準來看，月球南北極的區域要比地球南北極小得多，因為地球的自轉軸與太陽系黃道面的夾角有23.27度。

這使得地球球上緯度高於南北緯66.5度的地方都是極區，所以地球的極區相對來説是很大的，南極區和北極區的面積都有大約2500萬平方公里左右。

但是月球就不同了，月球的自轉軸幾乎垂直於太陽系黃道面，這使得其夾角極小，只有1.54度，這就使得月球的兩極極區非常小，只有緯度在月球南北緯88.5~90度之間的地方才是極區，這就使得月球南北極的極區面積都不到5000平方公里，還不如北京市（1.64萬平方公里）或者上海市（0.64萬平方公）的面積大。

而月船3號着陸的位置在月球南緯69.37度、東經32.35度，單看這個緯度就知道距離南緯88.5度的還差很遠，實際上兩個緯度之間的直線距離遠達619公里，合1238裏，這個距離和北京到鄭州或者上海到武漢的直線距離幾乎一樣，那麼我們能説到了鄭州就是到了北京，到了武漢就是到了上海了嗎？肯定不可以！更何況月球南極的極區面積又那麼小，所以怎麼也不能説月船3號是降落到了月球南極。

因此，印度媒體自認為是首個將探測器在月球南極軟着陸的國家也真是離大譜了！差了一千多里也能算到達？這不但是誇大其詞，更是個錯誤。歐陽院士也認為目前還不存在“人類歷史上首次登陸月球南極”的説法，月船3號連“着陸南極極區附近”都算不上。就像我們不能説鄭州在北京附近，武漢在上海附近一樣。

再説第二個誤解，印度月船3號選擇在所謂靠近月球南極的地方軟着陸，其主要目的還是要探測這裏的地下水冰含量如何，以備將來建造月球基地時開發利用。但是歐陽院士明確指出，目前乃至將來數十年中人類想對月球“水冰”進行開發都不現實。

一般認為月球上的水冰來自於彗星撞擊月球之後冷卻下來的水和水蒸氣形成的，但彗星撞擊月球之後產生的高温會將彗星中的水冰融化甚至汽化，這樣大部分水就跑掉了，再加上陽光的照射，所以撞擊後會彗星的水大部分都會消失。

但是如果撞得夠深，那麼融化的水和汽化的水蒸氣就會被埋在月球深處重新冷凍成冰，因此一般認為在月球表面之下較深的地方，有些區域中是存在水冰的。

而在月球南北極極區極其附近，其温度一直比較低，在陽光常年照不到的地方，水分子會附着於月壤或岩石的表面結晶成冰，所以通常在行星和衞星的兩極地區含水量較高，水冰含量也較多，比如在火星的兩極甚至還有冰蓋存在。

但是月球的兩極就沒有火星兩極的水冰豐富了，月球的兩極是沒有冰蓋的，這也與月球表面沒有空氣，兩極的面積較小，太陽光能照射大多數地方有關，因此也不應該對月球兩極的水冰抱有太大的期望。

而且月球上的水冰也很難利用，主要原因是月球兩極及其他地區的水冰並不容易尋找和開發，裸露在月球表面的水冰幾乎沒有，大都是深埋地下的，即便能找到一塊富含水冰的地方，也需要開採、加熱、過濾，去輻射等操作，過程比較複雜，用歐陽院士的話説就是月球上温度極低，永久陰影區甚至在零下220多攝氏度，比液氮的温度（零下196℃）還低，開採和加工機械在這樣的温度下別説去開採加工了，到那裏就凍僵了。

因此，相比較從地球上帶水到月球來説，小規模的開採加工月球水冰並不划算。所以在當下和短期內，人類開發月球時指望開採月球上的水冰加以利用還是不現實的。印度將月船3號降落到靠近月球南極附近的地方，並且重點探測那裏的水冰含量，其實也沒多大意義。

針對月球上的水的開發和利用，歐陽院士提出了一個比較容易實現的捷徑，他認為航天器前往月球時可以攜帶少部分水到月球上，再通過電解水得到氧氣和氫氣，將兩種氣體都分別收集儲存起來，氧氣可供人類呼吸使用，氫氣則可以與月球土壤中的鈦鐵礦（氧化物）發生還原反應生成水，過濾提純後就能加以利用，這也不失為一個好方法。

 

附一：《中國科學報》9月26日報道《歐陽自遠：對印度“月船3號”有兩大誤解》原文

近日，印度空間研究組織（ISRO）官方網站發佈了關於“月船3號”的最新消息，他們正在努力嘗試與着陸器和月球車取得聯繫。不久前，因處於“月夜”期間，“月船3號”進入休眠狀態。目前，科學家正在等待“月船3號”“醒來”，按計劃繼續探測月球“南極附近”是否存在“水冰”。

自8月底成功在月球着陸後，“月船3號”攜帶的探月車利用激光誘導擊穿光譜儀（LIBS）已在其着陸地區表面發現了硫等多種元素成分。

作為深空探測戰線上的“老兵”，中國科學院院士歐陽自遠一直非常關注來自月球的消息。歐陽自遠在密切關注“月船3號”的各類信息時發現，目前對“月船3號”的報道可能存在兩大誤解。

“一是對其着陸地點描述不準確，二是對‘水冰’資源存在過高期待。”近日，歐陽自遠在接受《中國科學報》採訪時指出，“這兩大誤解需要澄清。”

着陸月球“南極”？錯！

搭載着軌道器、着陸器和月球車的“月船3號”於7月23日發射升空，並於8月23日在月球表面着陸。

歐陽自遠注意到，在其着陸的短短一個多星期時間裏，國際上不少媒體和自媒體不停更改“月船3號”着陸地點及其與“南極”的關係。

一開始有些媒體稱“月船3號”成功着陸“月球南極”，甚至誇大其詞稱“印度成為人類歷史上首個搶登月球南極的國家”。幾天後，各類報道又將“月船3號”着陸點陸續改為月球“南極極區”“南極極區附近”。

歐陽自遠在一張“嫦娥一號”拍攝、綜合研製的《中國首次月球探測工程測繪的全月球影像圖》的底部邊界上，用黑色標註出“月船3號”的着陸點位置。

他解釋道：“月球的自轉軸與黃道面法線的夾角只有1.5度，幾乎垂直黃道面。我們通常參照地球的情況，把月球上緯度88.5度到90度的區域稱為月球的‘南極’極區與‘北極’極區。”

45億年前，地球曾遭受一顆火星大小的天體的撞擊。撞擊產生的大量碎塊逐漸聚集起來形成月球，而地球被撞擊後的自轉軸傾斜了23.5度，正是這一傾角的存在，讓地球上出現了氣候的四季變化。根據氣候特點，科學家將南緯66.5度以南與北緯66.5度以北的地區定義為南極圈與北極圈，也就是地球南半球的南極極區與北半球的北極極區，氣候帶屬於南寒帶與北寒帶。

和地球一樣，月球也有自轉。不過，月球自轉軸傾角只有1.5度，比“歪”着轉的地球要“正”得多。“雖然月球上沒有四季變化，我們也約定俗成地按照地球上與自轉軸傾角互餘的緯度來規定月球的極區。”歐陽自遠説。

因此，“月船3號”並沒有在月球“南極”着陸，也不存在“人類歷史上首次登陸月球南極”的説法。

根據測算，“月船3號”的着陸點與月球“南極極區”的最短距離還有619公里，距離極區還很遠。

因此，歐陽自遠表示：“錯了！‘月船3號’着陸地點不在月球‘南極’、不在月球‘南極’的極區，也不在‘南極極區附近’。”他認為，客觀、真實地説，“月船3號”着陸在月球南緯69.37度、東經32.35度的位置。

“水冰”開發還不現實

對“月船3號”着陸點的關注再度引發人們對月球“水冰”開發的熱情。對此，歐陽自遠潑了一盆冷水。

“從地形上看，月球‘南極’區附近分佈着許多小天體撞擊砸出來的撞擊坑，在撞擊坑底部存在陽光照射不到的永久陰影區，這些地區的確可能存在‘水冰’。”歐陽自遠説。

2009年，美國在月球撞擊坑觀測和傳感衞星（LCROSS）任務中發射了一枚火箭撞擊到永久陰影區中，隨後一個跟蹤火箭的航天器搭載了4台光譜儀，穿過塵埃羽流對其進行採樣分析。“這次任務確認月球‘南極’撞擊坑底部永久陰影區內真實存在‘水冰’。”歐陽自遠説。

隨後，越來越多的探測結果為月球“南極”撞擊坑底部永久陰影區內存在“水冰”提供了有力證據。

“大家很容易想到，如果在月球上建立基地，水冰可以直接解決用水的問題，電解水可以生成氧氣和氫氣，有了氧氣和水的供應，人就可以在月球上長時間生存。”歐陽自遠説。

然而，和“豐滿”的理想相反，“骨感”的現實卻是——如何才能把這些“水冰”提取出來為人所用？

在歐陽自遠看來，實現這一目標仍然面臨極大困難，需要付出極大代價。“永久陰影區內温度在零下220攝氏度，比地球上最低的温度還要低得多，挖掘‘水冰’的機器下到永久陰影區都‘凍僵’了，不能運行。”他告訴《中國科學報》，“當下利用這些‘水冰’還是不現實的。”

為此，歐陽自遠提出一個更加容易實現的想法。“人們可以攜帶少部分水到月球上，通過電解水釋放出氧氣和氫氣，將氫氣儲存起來與月球土壤中的鈦鐵礦發生還原反應，生成水。”他表示，“循環使用這些資源就可以維持氧氣的持續供給。”

附二：《光明網》轉發《中國科學報》9月26日報道《歐陽自遠：對印度“月船3號”有兩大誤解》