据央视新闻2025年1月7日报道，嫦娥七号将搭载科普载荷，尝试利用电磁场的相互作用实现旗帜在月球上飘扬。嫦娥七号计划2026年发射，将前往月球南极寻找水冰存在的证据。除此之外，科研人员还在推动后续嫦娥八号以及国际月球科研站等任务的论证工作。
对于嫦娥六号带回珍贵的月背样本，国内科研人员优先研究取得显著研究成果的同时，也让不少外国科学家“艳羡”，而中国也秉持开放合作的态度，与其他国家分享了月壤。
随着科技的发展，太空逐渐成为一种“资源”。从美苏太空竞争，到如今各国在太空中的“权利的游戏”，宇宙探索如何演变？
2024年5月3日17时27分，嫦娥六号探测器由长征五号遥八运载火箭在文昌航天发射场成功发射。（视觉中国/图）
首个拥有月背土壤的国家“月壤和地球上的土壤差别很大，整体颜色比较暗，也非常尖锐……”
因为“潮汐锁定”，月背对地球而言始终神秘莫测。因而，人类对于月球背面的认识主要基于遥感研究。但在经历了近两个月的期待后， 嫦娥六号最终从南极-艾特肯盆地带回约1935.3克月背土壤。
为什么是南极-艾特肯盆地的土壤？
月球背面的南极-艾特肯盆地是月球上最大、最深、最古老的盆地，由小天体直接撞击形成，直径约2500公里，深度约13公里，是洞察月球背面科学问题的关键之处。
2024年11月，中国科学家采用嫦娥六号带回的月球背面样品做出的首批两项独立研究成果同时刊登在国际学术期刊《自然》与《科学》杂志上。针对首批研究成果，《自然》杂志审稿人指出，这是第一个来自月球背面样本，对于月球和行星地质年代学研究具有重要意义。
以往，国际科学界通过美国阿波罗任务、苏联Luna任务等认识到月球正面月海火山活动集中在38亿年至32亿年前。
“相较于以往的月球样品，嫦娥六号带回的月壤样品则更年轻一些，着陆区的火山喷发形成于28亿年前。”中国科学院广州地球化学研究所高级工程师张乐对南方周末说。
其中，在发表于《科学》的研究中，中国科学院院士、中国科学院广州地球化学研究所研究员徐义刚领衔的团队，对3.5克月壤样本中的玄武岩屑进行了研究，标定嫦娥六号低钛玄武岩形成于距今28.3亿年前的火山喷发。
月背样品定年有着什么重要的含义？
张乐解释，这一发现表明月球背面与月球正面一样，存在着年轻的岩浆活动。同时，此次的研究数据还弥补了月球撞击历史研究在距今约32亿-20亿年间缺乏样品标定的空白。
除了给样品进行定年，研究还发现了导致月球南极-艾特肯盆地内缺乏大规模月海玄武岩的原因。
“我们在地球上可以看到的月球这半部分被称为月球正面。”张乐告诉南方周末，根据以往研究认为，月壳较薄的地方，月海玄武岩喷发量更多。而月球背面的月壳相对较厚，抑制了月海玄武岩的喷发，导致月球正面和背面的月海分布不对称。
但存在疑惑的是，这一说法并不能解释，为什么月壳很薄的南极-艾特肯盆地也并未发现大规模的月海玄武岩。
此次对嫦娥六号带回的南极-艾特肯盆地月壤进行研究，“月球南极-艾特肯盆地内缺乏大规模月海玄武岩的原因可能是该月幔源区极度缺乏克里普物质，这样的月幔源区难以发生显著规模的熔融及形成大规模的玄武岩火山活动。”张乐介绍。
结果表明，月海玄武岩的分布除受月壳厚度影响外，月幔源区的物质组成或许也是重要的控制因素。
有趣的是，“嫦娥六号带回月壤的最新的研究成果，并不支持早期阿波罗计划时代科学家提出的一些月球火山演化模型。”张乐解释，根据现有主流的月球形成和演化理论，月球在形成初期被一个深度可达数百公里的岩浆海洋所覆盖。在这个过程中，克里普物质被认为是岩浆海洋冷却至最后阶段（超过99%）时剩余的易熔物质。之前的科学家认为，月球体积比较小，冷却比较快。月球的岩浆活动在距今30亿年前就基本结束了。之后形成的年轻火山活动主要是由富含放射性生热元素的克里普物质形成。然而，本次研究发现年轻的嫦娥六号火山岩并不包含克里普物质，提出克里普物质并不是形成月球年轻火山活动的必要因素。
2020年采样返回的嫦娥五号月壤是中国首次获得的月壤。该月壤是来自风暴洋东北部的EM4单元的玄武岩，年龄仅约 20 亿年。“嫦娥五号取回的月壤比以往的月壤都年轻。”澳门科技大学月球与行星科学国家重点实验室张小平向南方周末介绍。
2024年3月，张小平研究团队联合中国科学院地球化学研究所和广东工业大学对嫦娥五号月壤颗粒表面的微陨石撞击坑开展研究，发现了月球新矿物，其中，三方结构Ti2O和三斜结构Ti2O，被认为是月球样品中的第七种和第八种新矿物。
据了解，此次张小平研究团队发现的新矿物是此前未发现的太空风化的产物，可以完善人类对月球表面太空风化作用过程的理解。“月球没有像地球这样的大气层，因此其表面直接暴露在太空环境中。”张小平认为，月球会受到宇宙射线照射、太阳风粒子轰击、微陨石撞击等一系列的影响。
同时，张小平团队还参与了月尘运动与生物毒性的研究。“月尘对航天员健康存在潜在风险，可能会危害航天员的健康。同时，月尘可能会对科学仪器造成损害和污染等问题，是未来载人登月及月球基地建设的重要挑战，研究月尘运动有助于开发防护措施，保护科学仪器的正常运作，同时确保航天员免受月尘影响导致健康受损。”
截至2024年7月，国家航天局已向国内131个研究团队发放7批次共85.48克科研样品，产出相关论文一百多篇，研究集中在月球样品的基础物理特性、物质组成、晚期火山活动以及月表太空风化和羟基水等方面。
一些高校和研究所在行星研究方面积累了丰富经验。参与月壤研究，不仅有助于积累科学知识和普及教育，还能推动技术进步，为未来的月球探测和资源开发利用提供科学依据和技术支持。
2024年12月28日，“问月——中国探月工程嫦娥五号月球样品展”在北京天文馆拉开帷幕。图为嫦娥五号月球样品中的撞击玻璃珠。 （视觉中国/图）
“科学不应存在壁垒”美国总统肯尼迪曾说：“谁控制了太空，谁就控制了地球。”
冷战时期，美国和苏联都试图在宇宙空间活动中占得先机。1961年，苏联宇航员尤里·加加林乘坐东方一号飞船，绕地飞行一圈后安全返回地面，成为人类进入太空第一人。
同一时期，美国执行的阿波罗登月计划，也宣布美国自此正式参与这场太空竞争。“在这个十年结束之前，我们将把人送上月球，并使他安全返回地球。”时任美国总统约翰·F·肯尼迪在国会发表演讲时说道。
1969年，阿波罗11号成功将尼尔·阿姆斯特朗和巴兹·奥尔德林送上月球表面，实现了人类历史上首次月球着陆。美国和苏联在太空竞争中互不相让，但又均在20世纪90年代戛然而止。
中国于2004年正式开启探月工程，距今已有20年，不断取得丰硕成果。嫦娥五号取回月壤后，中国成为世界上第三个拥有月壤的国家。2024年嫦娥六号取回月背土壤，更是引起了全球范围内的热议。
“嫦娥七号计划于2026年发射，主要任务是探测月球南极的水资源，为未来建立科研工作站做更详细的调查。而嫦娥八号将为建立科研站进行更多工程方面的验证性工作。”张乐说道。重要的是，2030年前中国航天员将登陆月球，2035年在月球南极建成国际月球科研站基本型。
据国家航天局公布消息显示，届时，嫦娥八号和嫦娥七号将组成我国月球南极的科研站基本型。中国载人航天工程新闻发言人林西强在2024年神舟十九号载人飞行任务新闻发布会上表示，目前已经锚定2030年前实现中国人登陆月球的目标，工程全线正在全面推进各项研制建设工作。
随着美国金融市场的萎缩，航天产业受到了影响。在此背景下，中国航天事业取得显著成果对大洋彼岸的美国形成了巨大的压力。
上个世纪90年代，美国开始酝酿建设国际空间站（ISS）项目。中国在ISS项目之初和2003年神舟五号成功发射后曾多次申请加入该项目，但遗憾的是一直未成功加入。
不仅如此，美国曾公布《考克斯法案》，诬告中国窃取美国卫星制造技术，此后中美航天商业发射合作全面中止。而2011年美国国会更是通过沃尔夫条款，该条款规定，美国国家航空航天局（NASA）和白宫科技政策办公室在未经授权的情况下，不得将拨款用于与中国或有中方背景的机构进行任何形式的双边合作，任何NASA下属或使用的机构也不得将拨款用于接待中国官方访客。
为了确保全球航天领导地位，“使人类能够在整个太阳系中扩张，将新的知识和机会带回地球”，美国公布阿尔忒弥斯计划，重启探月，这是继20世纪阿波罗计划之后的第二个登月计划。但截至目前，“阿尔忒弥斯2号”载人绕月任务、预期实现载人登月的“阿尔忒弥斯3号”均已推迟。
即便美国重启了探月的计划，存在的“敌意”仍然只增不减。在2024年中国“天舟七号”货运飞船与“天宫”空间站成功对接的前夕，美国宇航局（NASA）、政府官员和国会议员在美国众议院讨论了中国的太空活动，将其视为“太空威胁”。美国太空司令部司令斯蒂芬·怀廷在参议院军事委员会的听证会上表示，中国太空军事能力的发展速度令人震惊，显著增强了对中国及其盟友在地球和轨道上的监视和瞄准能力，他认为太空安全挑战正在扩大，并将中国视为太空竞争中的“主要威胁”。
虽然对中国的“敌意”不减，但其实中美的太空关系也存在“蜜月”时分。 美国公布考克斯条款前，中美曾达成协议，并成功发射搭载了美国澳星模拟星的长征二号，而后也进行了多次合作。
除此之外，在中国发射天问一号并成功着陆后，NASA在沃尔夫条款的限制下，依然与中方交换了火星轨道运行数据。这是少数的仅限于“不涉及技术转移及其他国家安全担忧”的中美太空合作。通过已有的技术和能力，双方科学家的“联手”无疑能推进人类探索太空的步伐。
回到今时，中国的月壤样品对世界各国的科学家极具吸引力。2023年，中国向全球开放嫦娥五号任务月球科研样品借用申请，法国、俄罗斯等国均获赠。
据路透社2024年10月23日报道，美国国家航空航天局（NASA）局长纳尔逊证实，NASA官员一直在与中方讨论关于出借中国嫦娥五号所获月球样品的协议条款，另已有四所美国大学向中方提出申请。而后，中国科研人员、中国科学院宁波材料所研究员王军强曾说，“由于众所周知的原因，美方的申请并没有获得批准。”
但或许是“搬起石头砸自己的脚”。沃尔夫条款的颁布，直接影响了后续中美在航天技术基础研究、工程和重要航天任务上的合作可能性，正常的学术交流受到影响，在科学的发展道路上竖起了一道壁垒。
但无论太空中“权利的游戏”未来将如何发展，对于科学界来说，科学发展与真相是更重要的。
新“太空集团”1972年12月阿波罗17号完成人类最后一次载人登月后，再没有其他国家实现载人登月。但如今世界范围又一次进入了探月竞争的时代，不同的是，选手已然不止中美。“越来越多的国家都参与到月球的探索中来，包括日本、印度都发射了月球探测器。”张乐介绍。
事实上，印度已经迈入太空大国的行列。2023年印度空间研究组织发表声明称，“月船3号”探测器的推进舱在完成月球任务后已返回地球轨道，表明印度可以在月球上重新启动相关设备。而欧洲国家则通过欧洲航天局参与国际太空探索和合作项目。此外，日本在太空竞争中也不甘落后。2023年日本宇宙航空研究开发机构（JAXA）的小型月球探测器SLIM发射升空并成功在月球着陆，成为第五个成功落月的国家。
而首场太空竞争中的主角俄罗斯，则搭载“月球-25”号月球探测器的“联盟-2.1b”运载火箭成功发射，重启中止47年的探月活动。塔斯社报道，俄罗斯航天集团负责人德米特里·罗戈津曾表示，俄罗斯计划在2020年代中期向月球发送宇航员，并在2030年代建立月球基地。
除了独立开展探月行动，国家之间的合作已是新趋势。
不得不提的是，截至2024年12月，已有52个国家签署了美国主导的《阿尔忒弥斯协议》。除此之外，有十多个国家参与由俄罗斯和中国牵头的国际月球研究站 (ILRS)。在此，双方成员国并不重叠，新“太空集团”正在成型。“探月是整个人类的科学探索，本应重在合作。”俄斯滕伯格天文研究所高级研究员苏尔金曾表示。
早在中国探月工程启动之初，国家航天局就通过新闻发布会、官方网站等渠道，多次发表公开声明，强调中国探月工程的国际合作意愿。向国际社会传达了中国愿意与各国和国际组织在月球探测领域开展多层次、多类型合作的积极信号。
在2021年，国家航天局副局长吴艳华在新闻发布会上提到，中国探月工程欢迎国际合作伙伴参与，共同开展月球科研站建设、月球资源开发等合作项目。“嫦娥六号探测器上搭载了来自其他国家和组织的科学载荷。比如搭载了巴基斯坦、意大利以及欧空局的一些科学仪器设备。”张乐说道。
在以往的探月工程任务中已有许多合作的案例。而在2024年中国航天日的主场活动中，国家航天局探月与航天工程中心也宣布，嫦娥七号探月任务的国际载荷搭载计划经过严格评估，最终确定了来自埃及、意大利、俄罗斯、瑞士和泰国等国家。
无论是独立开展月球探测，还是进行国际合作，新一轮探月竞争已然涌入多方“选手”，各国都在寻求技术上的突破和合作机会，以实现对月球资源的有效利用，或者可以认为不少国家都期望在未来的月球资源开发中占据有利地位。
南方周末特约撰稿 陀艳
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