“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(zhì)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(zhì)子事件預報，并避開了太陽爆發(fā)�！蓖醭嗾f，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(zhàn)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(zhì)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(zhì)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(zhuǎn)緩慢，可對天文目標長期監(jiān)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(xiàn)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(xiàn)三大天文科學成果，包括雙星演化的物質(zhì)交流，環(huán)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(shù)據(jù)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(fā)和磁場，但是從什么時候開始，月球變成一片死寂，現(xiàn)在大多是猜測，缺少一些關鍵證據(jù)。

　　“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(jié)論并非如此�！毙�龍說，我國科學家研究發(fā)現(xiàn)，月球的火山活動持續(xù)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(zhì)和巖漿來源深度；四是制約月球磁場結(jié)束時間；五是優(yōu)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(huán)境；另一方面是測地，把月球作為天然的衛(wèi)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(jié)構(gòu)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(xiàn)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(fā)利用提供空間環(huán)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(fā)等災害性空間天氣的傷害。王赤說：“現(xiàn)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(guī)律的了解；二是要有獨立自主的探測數(shù)據(jù)；三是要有數(shù)值預報的模式。

（張曄 金鳳）