4月24日是中國航天日，中國航天科技集團五院錢學森空間技術實驗室在北京航天城舉行“筑夢百年，光普校園”航天日科普活動。圖為科普志愿者為同學們介紹錢學森的感人事跡及我國運載火箭知識。本報記者 洪星攝

        “美國阿波羅計劃17次把宇航員送上太空，都完美地避開了太陽質子事件。是他們特別幸運嗎?”

        4月24日，2021年“中國航天日”探月工程論壇在南京舉行，中科院國家空間科學中心主任王赤院士拋出這樣一個問題。

        答案顯而易見，當然不是。“美國很早就開展太陽質子事件預報，并避開了太陽爆發。”王赤說，我們未來的載人登月，空間天氣預報也非常重要。

        2020年12月17日，嫦娥五號帶著1731克月球樣本返回地球，宣告我國探月工程“繞、落、回”三步走戰略圓滿完成。

        那么，探月工程只是為了從月球取回一罐土嗎?當然不是。

        在當天的論壇上，來自中科院國家天文臺的王競研究員、中國地質大學(武漢)的肖龍教授，以及王赤院士，先后從月基天文觀測、月球地質演化、空間物理探測三個方面，闡述了我國在探月工程基礎之上取得的三大科學成果。

在月球上看星空有啥不一樣

        “在月球上觀測宇宙一直是天文學家的夢想!”王競解釋說，一是月球真空度高，可以開展紫外等地面無法完成的觀測;二是月球自轉緩慢，可對天文目標長期監測;三是月球的背面電磁噪聲極低，利于開展長波射電天文觀測。

        截至目前，僅有中美完成月基天文觀測。美國阿波羅16號攜帶了一臺遠紫外相機;我國的嫦娥三號和四號，分別攜帶了月基光學望遠鏡和低頻射電天線。

        不同的是，阿波羅16號的相機是手持人工操作，而我國是首次依托地外天體開展自主天文觀測。這種無人自動觀測的好處，一是精度高，指向定標精度達0.05度，指哪打哪;二是工作時間長，實現3年觀測、2年實驗。

        王競介紹，通過嫦娥探月工程，我國已實現三大天文科學成果，包括雙星演化的物質交流，環月北極的紫外巡天，和揭示月球大氣層“水”含量特別少。

        而嫦娥四號任務略有不同，它率先進行甚長波天文觀測試驗，目前正在進行數據的定標和分析。

月球怎么形成的 多打幾鉆才知道

        肖龍說，早期的月球也有火山噴發和磁場，但是從什么時候開始，月球變成一片死寂，現在大多是猜測，缺少一些關鍵證據。

        “美國阿波羅計劃采集的巖石樣本都是30億年以上的，所以當時國際科學界認為月球在30億年前就‘死了’，但最新的遙感觀測結論并非如此。”肖龍說，我國科學家研究發現，月球的火山活動持續到了十幾億年前，改寫了人類對月球形成的認知。

        肖龍說，嫦娥五號獲取的月壤有五大潛在科學價值：一是限定月球火山活動時限;二是校正月球撞擊坑年代曲線;三是揭示深部月幔性質和巖漿來源深度;四是制約月球磁場結束時間;五是優化月球巖漿洋模型，有望解決月球科學重大問題。

空間天氣研究有了“月球氣象站”

        太陽風、粒子、磁暴……王赤院士的研究是“避實就虛”。

        他主持的空間物理研究，一方面要測月，開展近月空間及月表探測，關注月球的空間環境;另一方面是測地，把月球作為天然的衛星平臺，對地球空間進行觀測。這些研究包括：太陽風、地球風與月球相互作用，粒子與月表的微觀作用過程、月表輻射特征，地球等離子體層結構及其對磁暴和亞暴的響應等。

        王赤打比方說，過去研究太陽風與地球作用、地球磁層等問題，就像盲人摸象，現在站在38萬公里之外，看到全景認識也就更全面了。

        從嫦娥一號到四號，我國在空間物理研究上取得了豐碩成果，部分為國際首次。未來將聚焦大尺度的地球空間多圈層耦合研究，以及為月球開發利用提供空間環境保障支援。

        在太空中，宇航員和科學儀器極易受到太陽耀斑、日冕暴發等災害性空間天氣的傷害。王赤說：“現在空間預報的水平大概相當于地面天氣預報六七十年代的水平，所以道路還很漫長。”未來將要從三個方面提高：一是對物理規律的了解;二是要有獨立自主的探測數據;三是要有數值預報的模式。

《電鰻快報》