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核地研院第二批月球樣品使用責任人鐘軍表示,“這是一項極具挑戰的工作,意味著我們需要在約5厘米的光片靶上,精確定位微米級(十分之一頭發絲直徑大小)的潛在新礦物單晶,并將其分離出來。”具體來說,要使用高能的聚焦離子束,將這個微米尺度的潛在新礦物單晶切割下來并焊接在鎢針上,以便放置到后續儀器上精細解譯其結構。為保證切割下來的目標礦物成分均勻、不含其他雜質礦物包體,要邊物理切割邊測量成分、再修掉多余的雜質部分直到切割的礦物成分完全均勻為止。月球樣品礦物學研究主要負責人李婷研究員形象地說,“這基本上就是一項在針尖上跳舞的任務!”
在科研人員的不懈努力下,最終成功分離出了一顆粒徑為10*7*4微米的單晶顆粒,隨后團隊利用X射線礦物衍射分析儀開展了精細結構解譯,準確確定這個礦物的晶體結構,最終確定了這是一種新的月球礦物。
新的月球礦物是一種磷酸鹽礦物,呈柱狀晶體,發現于月球玄武巖顆粒中。雖然玄武巖在地球上很常見,但之前從未在月球發現過,具有重要研究價值。
融合共進 創新突破攜手推進月球樣品研究
為致敬中國探月工程,致敬中國科技工作者,弘揚中華民族傳統月亮文化,集中展示月球研究的新發現新成果,這一新的月球礦物被命名為“嫦娥石”。“嫦娥石”的發現作為我國天體礦物學研究的重大突破性成果,為月球起源和演化研究提供了重要線索,為研究深空樣品積累了寶貴經驗。
發布活動現場,探月工程副總指揮、國家航天局探月與航天工程中心主任劉繼忠介紹了嫦娥五號其他最新科學成果情況。據悉,各領域科研團隊積極開展研究工作,成果顯著,目前已在國內外著名學術期刊上發表文章23篇,申請專利1項。近期發布的成果主要包括巖漿分異、太空風化、氦-3氣體以及生物能轉化等方面,對認識月球起源與演化,探尋月球資源有效利用及實現“零能耗”的地外環境和生命支持系統具有重要啟示意義。
截至目前,國家航天局已經完成了四批152份共計53625.7mg的月球樣品發放。有33家科研單位的98位申請人通過申請。第五批樣品申請已完成評審,后續按程序發放。發放樣品的單位涵蓋中科院、教育部、自然資源部、核工業集團等多個部門單位,國外科學家和留學生也參加了聯合研究。
此次核科學技術的應用在月球樣品研究中起到了重要推動作用。除“嫦娥石”外,核地研院研究團隊還首次準確測定了嫦娥五號月壤樣品中氦-3含量和最佳提取溫度。這為今后月球樣品中氦-3量的評估提供了重要數據支撐。
以探月工程為代表的重大航天工程帶動了我國基礎科學、空間科學和應用科學等若干領域的深入發展,促進了眾多技術學科的交叉融合,獲得一系列原創性成果,深化了人類對月球和太陽系的認知。
星空浩瀚無比,探索永無止境。董保同強調,國家航天局與國家原子能機構作為我國航天、核領域政府主管部門,將繼續致力于促進航天技術與核技術的融合共進、創新突破,為和平利用太空、和平利用核能、增進人類福祉,作出新的貢獻。
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