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香港大學(xué)地球科學(xué)系專家團(tuán)隊(duì)近日迎來一項(xiàng)珍貴的科研樣品——由中國探月工程嫦娥五號(hào)帶回地球的月壤。“當(dāng)知道能夠把月壤樣品拿到香港的時(shí)候，我非常激動(dòng)。”香港大學(xué)地球科學(xué)系博士后研究員錢煜奇說。

(相關(guān)資料圖)

“嫦五”月壤于2021年在香港會(huì)展中心公開展出時(shí)，引起了熱烈反響。伴隨此次月壤以另一姿態(tài)重臨香江，香港月球科研發(fā)展將開啟新的篇章。

取得月壤夢想成真

8月7日，港大宣布該校地質(zhì)學(xué)專家團(tuán)隊(duì)通過國家航天局探月與航天工程中心審核，取得嫦娥五號(hào)于2020年采集的月球土壤樣品，成為首支對(duì)月壤進(jìn)行研究的香港團(tuán)隊(duì)。

在港大舉行的記者會(huì)上，牽頭申請(qǐng)?jiān)氯罉悠返腻X煜奇表示，取得月壤對(duì)他們團(tuán)隊(duì)乃至香港太空科學(xué)界來說，是夢想成真。

“這是一個(gè)我們不能錯(cuò)過的機(jī)會(huì)。它將促進(jìn)港大月球科學(xué)的研究，甚至整個(gè)香港行星科學(xué)的進(jìn)一步發(fā)展。”他興奮地說。

今年初，第六批月球研究樣本借用申請(qǐng)的通知正式發(fā)出后，錢煜奇馬不停蹄地為申請(qǐng)做準(zhǔn)備。港大團(tuán)隊(duì)通過了第一輪篩選后，錢煜奇代表港大于5月到北京向月球樣品專家委員會(huì)匯報(bào)研究設(shè)想和計(jì)劃。他在現(xiàn)場碰到幾十位月壤樣品申請(qǐng)者，切身感受競爭之激烈。

6月26日，申請(qǐng)結(jié)果揭曉，港大成為獲批借取月壤進(jìn)行研究的單位之一。

“香港大學(xué)具備進(jìn)行月壤研究的主要儀器，能夠滿足我們?cè)谏暾?qǐng)?jiān)氯罉悠窌r(shí)提出的一些科學(xué)研究目的。”錢煜奇認(rèn)為，除了強(qiáng)大的科學(xué)家團(tuán)隊(duì)外，港大的先進(jìn)設(shè)備也是他們脫穎而出的原因之一。

探索月球水資源和能源

兩年前的夏天，月壤在香港展出，吸引了大批市民參觀，成功推動(dòng)公眾科普教育。此次來港的月壤將用作科研，為科學(xué)家提供研究數(shù)據(jù)，揭開月球的神秘面紗。

港大取得的月壤樣品有粉末和顆粒等狀態(tài)。透明瓶子里的一小撮深色粉末和夾在透明薄片里的顆粒，一共822.6毫克，輕如鴻毛，卻對(duì)香港的科研發(fā)展有重大意義。

港大團(tuán)隊(duì)將利用先進(jìn)儀器對(duì)月壤樣品進(jìn)行分析，以取得相關(guān)數(shù)據(jù)，從而了解月球的地質(zhì)和熱演化歷史、月球與太陽系行星形成和演化的關(guān)系等。此次月壤的借用期為一年，錢煜奇表示，有信心在一年內(nèi)完成信息采集和相關(guān)研究。

事實(shí)上，這并非錢煜奇首次對(duì)月壤進(jìn)行研究。他在中國地質(zhì)大學(xué)(武漢)攻讀博士期間，所屬團(tuán)隊(duì)就曾成功申請(qǐng)到第一批月壤研究樣品。他強(qiáng)調(diào)，只有拿到月壤進(jìn)行研究，才能解決許多科學(xué)問題，比如將月球的遙感數(shù)據(jù)跟樣品進(jìn)行比較，可以幫助科學(xué)家更好地解讀遙感數(shù)據(jù)。

關(guān)于這些研究能如何改善人類生活?錢煜奇給出了接地氣的答案——水資源和能源。

“月球南極區(qū)域有水資源，雖然不多，但由于科學(xué)家在太空進(jìn)行水循環(huán)利用的技術(shù)已經(jīng)非常成熟，航天員在空間站里重復(fù)利用這些水就可以生活得很好。”他說。

另外，月球上尤其是月球表面，氦-3(未來核聚變的可選燃料之一)含量非常高。如果未來有技術(shù)突破，科學(xué)家就能在月壤中提取氦-3。根據(jù)研究數(shù)據(jù)，月球上的氦-3足以讓人類使用成千上萬年，那就有機(jī)會(huì)緩解地球的能源問題。

陣容強(qiáng)大的“月壤團(tuán)隊(duì)”

在香港，投身月球科學(xué)研究的學(xué)者并不多。錢煜奇博士畢業(yè)后便加入香港大學(xué)，成為該校第一位專門研究月球的學(xué)者。

為了申請(qǐng)?jiān)氯罉悠罚X煜奇在他的研究導(dǎo)師、港大地球科學(xué)系副教授約瑟夫·米哈爾斯基的支持下，組建了一支陣容強(qiáng)大的“月壤團(tuán)隊(duì)”，成員們研究的領(lǐng)域包括地殼構(gòu)造過程、火山災(zāi)害、古老大陸演化、地殼生長和構(gòu)造演化、天體生物等。

他如數(shù)家珍地介紹團(tuán)隊(duì)每一位成員雄厚的科研背景，恭敬地稱呼他們?yōu)槔蠋熀颓拜叀＿@位年輕的“隊(duì)長”說，不同領(lǐng)域?qū)W者的指導(dǎo)大大拓寬了他的視野，并希望集合團(tuán)隊(duì)各成員所長，在月壤研究中取得突破。

錢煜奇長期從事深空探測、探月等領(lǐng)域的研究。他在2018年發(fā)表了詳盡描述嫦娥五號(hào)著陸點(diǎn)的研究論文，其后他的研究涵蓋著陸點(diǎn)的月壤起源、特性和火山歷史等。他的研究成果多次在頂尖期刊上發(fā)表。

2020年12月，中國成功從月球采樣返回讓錢煜奇深感振奮。當(dāng)時(shí)，嫦娥五號(hào)采樣的方式包括鉆具鉆取和機(jī)械臂表取，而月壤表取采樣裝置由香港理工大學(xué)研發(fā)。

“該次采回的月壤一共是1731克，其中大概1500克都是機(jī)械臂采回來的。這是嫦娥五號(hào)上非常重要的一個(gè)部件。”他說，這展示了香港科學(xué)家在深空探測方面的實(shí)力，以及國家對(duì)香港科研的支持。

錢煜奇和米哈爾斯基均認(rèn)為，香港高校之間建立太空研究社群，能為未來合作和探索打好基礎(chǔ)，更好地服務(wù)于深空探測事業(yè)。

(據(jù)新華社香港電)

張雅詩