北京天文馆收藏的0.5克月球岩石样本，由阿波罗17号飞船于1972年从月球采集。图/北京天文馆
新京报讯（记者 倪伟）12月17日凌晨，历时23天，嫦娥五号探测器将两千克月球样品带回地球。
这趟旅程困难重重、充满风险，嫦娥五号执行的多个任务都是中国首次尝试。拼命带回的这2千克样品将会带来什么研究成果，会产生怎样的深远影响？
从风暴洋采回全新样品
2006年起，半克月岩一直在北京天文馆展出。次年，嫦娥一号发射升空，之后每次嫦娥探测器发射，北京天文馆都会迎来特意观看月岩的观众。
这半克月岩是来自美国的礼物，由阿波罗17 号飞船的航天员带回地球。1978年，美国总统卡特安全事务顾问布热津斯基访问中国时将之作为赠礼。中国学者将其分为两半，一半用来研究，一半用来展示。
“这些年我们围绕这半克月岩策划了不少活动，跟观众介绍月球相关的知识。不过毕竟还是美国赠送的，我们更希望自己国家采集的月球样品，未来也能放在天文馆，让老百姓能够近距离接触。”北京天文馆名誉馆长朱进告诉记者。
中国月球探测工程首任首席科学家欧阳自远院士曾回忆，利用这半克月岩，当时中国学者花了4个月研究其化学成分、同位素、矿物质、采集地点等，发表了14篇研究文章，研究结果让美国同行信服。
月球的岩石和土壤，被认为对于研究太阳系有特殊的价值。全国空间探测技术首席传播专家庞之浩介绍，月球没有大气层保护，所以月表的月壤是受地外星体撞击，以及受到宇宙射线辐射和太阳风轰击等空间风化作用后形成的。通过研究月壤，能进一步了解月球状态、物质含量、地质演化历史，也可以为了解太阳活动等提供新的信息，这将帮助中国人在月球研究领域为全球做出贡献。
此次嫦娥五号降落的地点，位于月球正面风暴洋北部吕姆克山脉附近着陆，从未有探测器到访过。这里存在大约13亿至20亿年前的玄武岩，对人类来说是全新的月球样本。
《自然》杂志文章称，此前对月壤样品的研究表明，月球上的火山活动在35亿年前达到顶峰，然后减弱并停止。但对月球表面的观测发现，某些区域可能含有最近10亿至20亿年前才形成的火山熔岩，这与嫦娥五号着陆地区的年龄相仿。
“嫦娥五号降落的地点有别于以前的采样地点，有可能做出更新的研究成果，填补以前的研究。”朱进说。除了月球样品，研究人员还利用落到地球的月球陨石开展研究，但是陨石经历过复杂环境，与直接采自月球的纯净样品相比，后者更为重要。
嫦娥五号着陆于风暴洋北部吕姆克山脉附近，从未有探测器到访过，黄色为嫦娥五号着陆器着陆区。图/国家航天局
样品研究有助于月球资源利用
上世纪六七十年代，美国和苏联通过有人和无人采样的方式，总共从月球带回380多千克样品。这些样品让人类对月球和太阳系有了更深入的认识。
例如，通过对月壤样品的分析，科研人员确定，月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。
美国航天员钻取了3米深的月球岩芯，发现土壤多达57层，每一层就是一次陨石冲击。科学家还通过样品分析，证实了月球上存在核能源氦-3，为后来月球研究和探测注入了巨大动力。
庞之浩说，氦-3是理想、安全、高效的核聚变燃料，这种资源地球上很少，只有10吨到15吨左右，而月球上的氦-3至少有约100万吨。如果开发出来进行核聚变发电，能满足地球上一万年的能源使用。”
科学家发现，月球土壤和岩石可以制取水和氧，氧化铁的含量也很高。这些元素都可以加以利用，成为未来建立月球基地的能量来源，这对建立月球基地的方式和路径产生了极大的影响。
NASA科学家表示，希望目前新一轮的样品研究可以推动更实际的月球开发。例如，通过使用月球资源，包括可用于制造火箭燃料或氧气的水冰，使航天员在月球上开展更深入的探索。这些样品也可能帮科学家探究月球极地冰层的成因，以及其他可能用于未来勘探的资源。
2019年11月，NASA研究人员时隔近50年打开阿波罗17号采回的月球样品，用现代科技对其开展研究。图/NASA
两千克样品的研究成果，应让公众知晓
虽然已经有近50年没有采集新的样品，但对月球样品的研究持续至今。
时隔40多年之后，2019年11月5日，美国航空航天局在休斯顿约翰逊航天中心重新打开了一批阿波罗飞船带回的月球样品。科学家从试管中提取样品，然后送去给研究团队进行研究。
自从阿波罗时代以来，所有返回地球的月球样品都存放在实验室中。其中大多数经过了充分研究，许多样品至今仍在被研究。但是，美国航空航天局还决定封存一些，以便未来使用更先进的技术进行分析。
去年打开的这批样品是阿波罗17号带回来的，包括月球岩石和土壤，被封藏了近50年，从未被接触过，与北京天文馆的月岩属于同一批。ANGSA科学家说，相比阿波罗计划开展的年代，由于过去50年的科技进步，科学家们有机会以以前不可能的方式分析这些样本，进行当时无法开展的检测。现在再度启动研究，有望获得关于月球的新发现，使阿波罗计划的科学效益最大化。
同时，拿出一部分阿波罗计划的样品，也能让新一代科学家练练手，为2020年代开始的未来登月任务做好准备。美国正在推进Artemis月球计划，计划2024年前让两名航天员登陆月球，并带回样品。到时候，新一代科学家将有新的研究任务了。
随着嫦娥五号返回，中国科学家也等到了向往已久的研究对象。“这两公斤的样品很宝贵，参与研究的机构需要一定的能力和基础，我们也希望以后能够参与这方面的研究工作。”朱进说。
朱进还提到，嫦娥五号整个任务过程，让广大公众非常关注，未来的研究成果也应该让公众知晓，发挥社会效益，因此围绕这两千克样品的展示传播非常重要。他认为，天文馆等机构的主要职能是科普，应该承担起责任，及时展示、传播这2千克样品的研究成果。
详细盘点嫦娥五姑娘的23天取样返回之旅
【环球时报-环球网报道 记者 刘扬 通讯员 张宇】2020年12月17日，嫦娥五号探测器携带月壤以接近第二宇宙速度返回地球，在距离地表10km高度开伞，按照预定方案降落在内蒙古四子王旗着陆场，这是人类探月历史60年来由中国人书写的又一壮举，标志着我国探月工程“绕、落、回”三步走取得重大胜利。
十一个飞行阶段，二十三天归家历程
据介绍，嫦娥五号探测器是由航天科技集团五院抓总，迄今为止我国研制的最为复杂的航天器系统，由轨道器、返回器、着陆器、上升器组成，共有15个分系统，承担着中国首次月球无人采样返回的重大任务，采集2kg左右的月球样本，奔走38万公里返回地球。
嫦娥五号探测器经历了发射入轨、地月转移、近月制动、环月飞行、着陆下降、月面工作、月面上升、交会对接与样品转移、环月等待、月地转移、再入回收11个阶段，历时23天。
在不到1个月的时间里，嫦娥五号探测器已经多次刷新了中国深空探测技术的高度，完成了多项国内首次，即首次在月球表面自动采样、首次从月面起飞、首次在月球轨道无人交会对接与样品转移、首次带着月壤以接近第二宇宙速度返回地球。不仅如此，嫦娥五号完成的月球轨道无人交会对接与样品转移动作，更是世界首次，增添了世界探月历史的新纪录。五院嫦娥五号探测器系统副总设计师彭兢强调，“月球轨道无人交会对接，技术难度很高，从探月历史上来看，只有阿波罗载人登月在月球轨道上执行过交会对接，但此次无人交会对接，之前从未有过。”
在短短的23天里，嫦娥五号探测器的每一个关键动作，都牵动着全国人民的心，在短短的23天里，中国探月工程每一次新高度的跨越，都吸引着世界人民的目光。中华民族是敢于追梦、勇于追梦的民族，俱怀逸兴壮思飞，欲上青天览明月，此次嫦娥五号探测器任务取得圆满成功，坚决胜利，圆的就是中国民族五千年来奋斗不止、自强不息的飞天揽月之梦。
千年飞天梦想，十载揽月追星
“嫦娥奔月”的神话故事是几千年来中国人民在孩童时期埋在心底的歌谣，如今已经成为中国科学探索的事实。
伟大事业都始于梦想，基于创新，成于实干。在党中央的坚强领导和坚定支持下，各大航天系统单位的大力协同下，在航天科技工作者的奋勇拼搏下，“欲上青天揽明月”的豪言已经由万众瞩目的嫦娥五号探测器笃实兑现。
每一次探测器型号成功的圆满成功，都承载着航天科技工作者们无数的心血，记录着这些可爱的人们与探测器相伴的日日夜夜。作为探月工程“绕、落、回”三部曲的收官之战，嫦娥五号探测器的研制团队与嫦娥五号相伴了十年之久，此时此刻，回顾三千六百多个日日夜夜，一个个重要的时间节点，一幕幕画面仍然历历在目。“从2011年1月立项，到现在整整十年，一个月不多，一个月不少，按照我们的计划12月返回，整整十年，不容易！”叶培建院士感叹道。
2011年1月，国务院正式批复探月三期工程立项，嫦娥五号探测器启动研制工作；2012年12月，探测器系统方案阶段研制总结评审完成，转入初样研制阶段； 2015年12月，探测器系统初样研制总结及正样设计评审完成，转入正样研制阶段……2020年6月，探测器出厂评审工作完成；2020年7月，探测器空运抵达发射场，此后开展了将近5个月的发射场工作。2020年11月24日，万众瞩目的嫦娥五号一飞冲天，筑起了中国航天史上“九天揽月”的历史纪念碑。
隐姓埋名十数载，惊天动地二十天。十年时间里，嫦娥五号探测器研制团队披星戴月，日夜兼程，一次次进行技术验证，一步步实现方案优化，确保各项方案成熟，各项技术最优。“仅仅采样封装的各个环节，整个试验队伍就已经做了将近500次的试验，我们对产品的性能全面摸查，才能做到全面放心。”五院嫦娥五号探测器总指挥助理史伟介绍道。
十年时间里，嫦娥五号探测器研制团队不懈探索、勇于突破，攻克了轨道设计、月面采样封装、月面起飞上升、月球轨道交会对接与样品转移、地球大气高速再入返回等多个环节的技术难题，才能在这23天内举重若轻地顺利完成各个任务，赢得举国惊呼和世界瞩目。
在奋力奔跑和接续奋斗中成就梦想
2007年10月24日，嫦娥一号卫星成功发射，踏实迈出了中国深空探测的第一步；
2010年10月1日，嫦娥二号探测器成功发射，作为探月工程二期的先导星，她承担了验证技术、深化月球科学探测的使命；
2013年，嫦娥三号探测器成功落月，开启了我国探月工程“绕、落、回”三步走中承前启后的关键一步，实现了我国航天器首次地外天体软着陆；
2014年11月1日，嫦娥五T作为嫦娥五号的“探路先锋”，完成了地球轨道以外航天器再入大气层的返回验证任务。
2019年1月3日，嫦娥四号探测器在中继星“鹊桥”的帮助下成功踏足月球背面，对这块“处女地”展开了人类的第一次探索和挖掘，世界首次，举国同欢。
时至今日，嫦娥五号圆满完成任务，携带月球样品顺利返回地球，为探月工程“绕、落、回”完美收官。
叶培建院士曾经提到，“我们既然要探月，就不能和外国人走的道路一样，只有起点高、跨度大，我们才能追得上。”我国的航天事业也正是一步一个脚印，航天队伍一棒接着一棒，在奋力奔跑和持续奋斗中实现航天梦想。嫦娥五号探测器成功实现月球样品无人取样返回既是中国探月工程“绕、落、回”三部曲的重大胜利，更是为下一步航天梦想的追逐筑本固基。