美國首都華盛頓有一個世界上最大的航空和航天博物館。在這個博物館入口處的大廳里,陳列著一塊安放在紅緞子上的巖石切片,旁邊的牌子上寫著一句富有誘惑力的話:請摸一摸月亮。你也許要問,這是什么意思呢?別著急,等我告訴你下面這個情節,你就明白了。
1979年1月31日,中國總理鄧小平參觀了這個博物館。當他用手觸摸這片巖石切片時,博物館館長幽默地對他說:“先生,你接觸到月球了?!编囆∑铰犕旮吲d地笑了起來。你現在明白了吧?這塊巖石切片來自月球,它是“阿波羅”計劃期間,登月宇航員采集回來的標本之一。
采集月亮寶石用什么工具?
你知道“阿波羅”計劃嗎?它是美國在20世紀60年代開展的一項龐大的載人航天計劃。計劃期間,共發射了7艘載人登月飛船,其中除了阿波羅13號因服務艙的液氧箱發生爆炸,登月計劃被迫取消,宇航員安全返回地球,其余6次都獲得了成功,共有12名宇航員先后順利登上月球。
在載人登月計劃期間,地質學家們認為,要解決月球的起源問題,必須對月球進行全面的地質勘查。根據這個建議,在歷次登月活動中,宇航員花費時間最多的工作就是采集巖石和土壤。每次登上月球后,他們所做的第一件事就是用一個長把勺子不加選擇地挖取大約1千克巖石或土壤,然后放進宇航服左腿上的口袋里,防備因出現意外情況需要緊急返回地球時不致空手而歸。
為了便于宇航員收集巖石和土壤,工程師們設計了許多專用工具,如耙、勺、鏟子、錘子、鉗子和月面鉆機等。考慮到宇航員身穿笨重的宇航服彎腰時很不方便,所以大部分工具都裝上了長手柄。這些工具用起來非常得心應手,例如用一種叫做驅動管的工具,宇航員們可以從將近1米深的地下采集巖心標本。
為了減輕宇航員的勞動強度,阿波羅14號的宇航員使用了一輛重9千克的折疊式鋁制手推車。它能裝載大約55千克的設備,例如樣品袋、電視攝像機、備用膠卷和其它設備。阿波羅17號的宇航員還使用了月球車采集器。使用這種工具,宇航員只要把月球車停下來,不用下車就可以得到想要的標本。
為了采集到最有研究價值的巖石標本,后來安排了一名地質學家同阿波羅17號的宇航員一起登上月球。這位地質學家名叫哈里森?施密特,阿波羅17號的著陸地點就是他選定的,他認為在那里有可能發現火山活動的證據。在月球上,施密特和另一位宇航員驅車行駛了6.4千米。在返回著陸點途中,他們意外挖掘到一種桔黃色的土壤。地質學家認為,這種土壤可能已經有上億年的歷史,并認為這是“阿波羅”登月計劃中最了不起的發現之一。
“月亮寶石”在地球受到了隆重歡迎
這些從月球取回來的巖石被看成稀世珍寶,尤其是阿波羅11號宇航員采回的標本更是受到了隆重歡迎。當三位宇航員返回地球后剛剛被打撈到回收艦上時,他們帶回的月球巖石就已經被運往休斯敦太空飛行中心,美國宇航局局長湯姆?佩因博士參加了迎接第一只標本
箱的活動。為了防備萬一,巖石標本特意被分成兩次運輸,這樣即使發生意外也不會損失全部。
1969年7月25日,第一箱月球巖石運抵艾靈頓空軍基地,它像凱旋的宇航員一樣受到熱烈歡迎,休斯敦太空中心的大多數高級職員都趕到跑道上迎接。從飛機上卸下的標本箱被搬上一輛帶有玻璃窗的白色小貨車,然后運往月球接收實驗室。
月球接收實驗室建在休斯敦太空飛行中心的87號建筑物內,當時的造價相當于3000萬人民幣,從月球帶回的巖石、膠卷和宇宙飛船等都存放在這座建筑物里。說起這個實驗室,還有這樣一個趣聞。阿波羅11號載人登月之前,美國出版了一本標題為《比拉流星群菌種》的書。書中宣稱宇宙中存在的一種特殊病菌將給地球帶來巨大危害,并把宇航員從月球帶回污染的可能性說得神乎其神。這本書在美國暢銷了幾百萬冊,引起極大震動。
于是在社會輿論的壓力下,美國宇航局根據美國科學院的建議,花巨資建造了這個實驗室??墒?,阿波羅11、12、14號三次登月飛行后的檢查結果表明,沒有發現任何“月球瘟疫”,不僅宇航員沒有沾染任何有害的細菌,帶回的月球標本上也沒發現任何危害地球生物的物質。
月球接收實驗室的技術員先用工具抽去箱內可能存在的由巖石散發出的任何氣體,然后打開標本箱,解開包住石塊的樣品袋。休斯敦太空飛行中心的地質學家魯賓?布雷特激動地說:“此刻是研究月球巖石的開始。對地球上的科學家來說,這是一個非常非常令人振奮的時刻?!?/p>
經過檢查,科學家發現月球巖石外表覆蓋著一層細顆粒的黑色灰塵,使他們無法立刻辨別出巖石的性質和顏色。以后的幾天里,隨著巖石上的灰塵被慢慢擦掉,地質學家終于看清了這批月球巖石的真實面目。第一只標本箱里裝有20塊巖石,最大的石塊約7寸長,5寸寬,兩寸厚。第二只標本箱于8月4日被打開,里邊的巖石,大的如鵝卵石,小的像高爾夫球。除了月球巖石,還有一部分土壤。
分析月球巖石是一件細致的研究工作。科學家們使用了一種世界上最鋒利的刀,它能將人的頭發絲切割成一萬份。用這種刀把巖石切開,然后用X光照射,并用高達30萬倍的電子顯微鏡觀察它的內部結構。從顯微鏡里看,那些巖石千姿百態、非常漂亮,令科學家們驚嘆不已。經過長時間研究和分析,科學家們發現,月球巖石里包含有很豐富的鈦,是地球上鈦含量最高巖石的10倍,但是缺少鈉和鉀。另外,還含有鐿、銣、鋯、釔、鈹、鋇等地球上的稀有元素。
除月球巖石外,另一類物質是宇航員帶回的月球土壤,它是巖石被碰撞粉碎后的產物。對于月球土壤,科學家們采用挖、刮、火燒和高溫蒸發等方法分析。例如,科學家們將一撮土壤燃燒,研究火焰里的不同顏色,從而鑒別出土壤中含有的化學元素。在顯微鏡下,可以看出月球土壤包含的巖石、玻璃顆粒和隕星碎片。
值得稱贊的是,美國沒有獨享“阿波羅”登月的科學成果,他們把12%的月球巖石和土壤分送給世界上70多個國家的100多個科學實驗室,全世界先后有800多名科學家對其進行了研究。中國科學家們也得到了一塊,它是美國總統卡特贈送給時任我國總理華國鋒同志的禮物。這塊巖石重約1克,是1972年由阿波羅17號宇航員采集的。中國科學院將這塊“寶石”中的0.7克分發到有關研究單位,科學家們對其開展了多學科的綜合研究,取得了12項研究成果。
目前,大部分月球巖石仍完好無損地保存在美國宇航局的約翰遜航天中心,它將幫助科學家們獲得更多的科學發現,揭示出更多的月球奧秘。
有朝一日,人類將重返月球,并在那里建立起月球基地。到那時,人類將擁有更多的“月亮寶石”。