月球土壤“脾气”差在哪？水星探测为何难如登天？深空探索的真相

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嫦娥5号从月球正面铲回来的土，跟嫦娥6号从背面挖的，居然“脾气”不一样。

正面的土松散得像刚开封的薯片，轻轻一碰就散，背面的却黏得能捏成团，倒过来都不掉。

科学家拿漏斗做了个实验，把土从漏斗里漏下来，看堆成的圆锥多陡，这个角度就是“休止角”。

一测发现，背面的休止角比正面大不少，说白了就是更黏。

为啥会差这么多？月球上又没风没雨，按理说土壤颗粒的“性格”不该差这么大。

科学家先排除了两个嫌疑，月球土壤里几乎没有地球上的粘土成分，磁性小颗粒也少得可怜，这俩肯定不是主因。

那剩下的就只有颗粒间的摩擦力、范德华力和静电力了。

这三种力平时在地球上不起眼，到了真空的月球，居然成了决定土壤黏性的关键，科研人员也是反复测了十几次才敢确定。

弄明白月壤黏性差异，可不是为了发论文那么简单。

咱们计划在月球建基地，总不能从地球背砖头水泥上去吧？就地取材才是王道。

嫦娥8号就带了个“太空砖窑”不是烧煤的那种，是用超大聚光镜把太阳光汇到光纤里，像给月壤“烤饼干”一样，1300度高温一烤，松散的土就能结块，硬度堪比地球上的砖块。

这技术听着简单，实际操作起来全是坑。

月表白天温度能到127度，晚上能降到零下173度，聚光镜得扛住这种温差，光纤传输阳光时还不能跑偏，不然烤不熟土反而可能烧坏仪器。

不过想想未来月球基地的墙是用当地土砌的，就觉得这事值。

月球探测好歹是“家门口”的事，水星探测简直是“地狱级”难度。

这颗行星离太阳近得离谱，远日点还不到地球到太阳距离的一半，探测器飞过去时，太阳引力会像个超级弹弓一样把它加速，速度快到能甩掉火箭的推力。

而水星本身质量只有地球的5.35%，引力小得可怜，想让高速探测器被它“抓住”，简直像让时速300公里的高铁轻轻停在乒乓球台上。

1970年，意大利教授朱塞佩·科隆博想了个招，让探测器先飞金星，借金星的引力“踩一脚刹车”，再绕回水星。

这样每176天就能跟水星相遇一次，既能减速又能省燃料。

NASA照着这个思路改了水手10号的轨道，结果真成了探测器三次掠过水星，拍回了不少照片。

不过遗憾的是，水星自转和公转有个3:2的“共振”怪脾气，绕太阳转2圈，自己才转3圈，导致每次相遇都是同一面朝向探测器，最后只拍到40%的表面。

水手10号之后，水星探测沉寂了30多年。

倒不是科学家不想去，实在是成本太高发射一个水星探测器，花费跟去木星差不多，而且风险极大，没人敢轻易尝试。

直到1985年，华裔女物理学家颜刘贞婉盯着轨道数据熬了无数个通宵，终于发现了一条“节能路线”。

她设计的轨道不用猛踩刹车，而是让探测器慢悠悠绕太阳飞15圈，途中借地球、金星、水星的引力弹弓一点点减速，花7年时间飞79亿公里，最后“温柔”地被水星引力捕获。

这个方法直接把探测成本降了一大截，也让后续任务有了可行性。

NASA后来的信使号探测器，就是靠这条轨道才成功抵达水星。

信使号2004年从卡纳维拉尔角发射时，1.1吨的体重里，60%都是燃料毕竟要在太阳引力场里“钻空子”，没足够燃料调整轨道可不行。

它还带了个“遮阳伞”，其实是个隔热罩，能扛住水星表面400多度的高温，不然仪器早就成“烤串”了。

飞了7年，信使号终于在2011年3月18日钻进了水星轨道，轨道是个又扁又长的椭圆，近地点离水星表面才200公里，远地点却有15000公里，12小时绕一圈。

接下来的4年里，它拍了20万张照片，把水星表面99%的地方都扫了个遍，连路过的彗星和其他行星都顺手拍了照，堪称“太空摄影爱好者”。

2014年底燃料耗尽后，它没选择飘向宇宙，而是在2015年4月30日以每小时1.4万公里的速度撞向水星表面，给这段11年的旅程画上了句号。

从嫦娥5号、6号琢磨月壤的“脾气”，到信使号硬闯水星的“引力陷阱”，人类探索宇宙的每一步都像在走钢丝既要破解天体的物理密码，又得跟技术极限死磕。

但正是这份“明知山有虎”的较劲，才让我们离宇宙的真相越来越近。

未来嫦娥7号、8号还会带更多“黑科技”上月球，说不定下一个探测器就能解开月壤黏性差异的终极答案，而水星那边，也总有人在琢磨怎么用更省燃料的方式再去看看。

毕竟，宇宙这么大，不亲眼瞅瞅，总觉得缺点啥。

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