彭加木当时推测，罗布泊可能有制造核武器的重水等物质，此次考察在3月30日结束，一共进行了26天，他也因为这种不顾患癌病痛忘我工作的精神，被推选为全国人大代表。

1979年11月15日，彭加木第二次进入罗布泊，当时中日两国电视台到罗布泊拍摄《丝绸之路》，彭加木被聘请为顾问。

此次科学考察在12月20日结束，在这36天时间里，他不但带着摄制组，重走了楼兰环绕罗布泊到达若羌的丝绸之路中段，还找到了一些古墓、古道，填补了相关领域的研究空白。

1980年5月8日，彭加木率队第三次进入罗布泊，这一次他们完成了首次穿越罗布泊湖盆的壮举，因为1972年之前这里还有水，所以这是人类第一次，由北向南纵贯全长450公里的罗布泊湖底。

整个过程持续了28天，直到6月5日才到达终点米兰农场，这次行动采集了大量生物、土壤、化石标本，收集了很多前所未有的资料，为我国下一步开发罗布泊奠定了坚实的基础。

随后，彭加木带领团队在米兰农场原地调整了几天，并于6月11日再次出发，打算沿着古代丝绸之路南线，再一次横贯罗布泊，然后通过敦煌，转道乌鲁木齐，完成本次科考任务。

此时，刚刚经历过成功喜悦的队员们异常兴奋，因为他们开创了历史先河，并正在继续创造历史，可谁也没想到，接下来他们将迎来一个又一个的挑战。

科考团队在6月11日出发不久，就遇到了沙尘暴，随后汽车多次陷入流沙之中，整个队伍的行进速度非常缓慢。

并且走了一段时间之后，众人发现指南针也失灵了，这直接导致众人偏离了既定路线，紧接着更严重的事情发生了。

6月16日下午2时，由于几天来大量的消耗，车上的汽油和水即将消耗殆尽，而此时他们距离终点还有400余公里的路程。

在这种情况下，想顺利完成任务是不可能的，为了保住性命，众人只能原地找水，虽然团队里有很多科研工作者，可他们身处的地方根本就没有水，怎么可能找到。

就这样，一下午的找水行动失败后，所有队员都异常疲惫，甚至有部分队员已经陷入绝望之中，当天晚上，彭加木组织众人开会，讨论如何应对眼前的危机。

大多数队员，都建议向当地驻军求助，而彭加木却不同意给驻军发电报，因为在当时请求驻军送水的话，至少要浪费7000元资金，所以彭加木还是提出要自己找水。

但面对大多数队员的坚持，以及眼前的困境（据传，彭加木与其他队员，因此发生了激烈的争吵），彭加木只能同意给驻军发电求援，并亲自起草了电文：

“我们缺水和油，剩下的水和油只能维持到明天。”

这个信息的主要内容并不是求助，而是如实汇报了科考团队所处的危急情况，可以说直到此时，彭加木依旧想通过自己的力量找到水源。

6月17日上午9时许，当地驻军回电称，同意为科考团队提供援助，会派直升机先送过去500公斤水，以及必要的生存物资，同时让科考团队将具置发过去，并要求科考团队原地等待。

众人接到回电后，异常兴奋，连忙向驻军回电，描述了自己所处的大概位置是库鲁库多克，驻军经过分析，认为那里应该是库木库都克，再次给科考团队发电：

“飞机18日到库木库都克。你们不要动，待命。”

后来证实，那里确实处于库木库都克以西8公里处，可就在所有人都万分庆幸的时候，彭加木却紧皱眉头，一点都高兴不起来。

因为通过直升机送水，会浪费更多的钱，彭加木想给国家节约资金，所以依旧希望众人能齐心协力，一起找水，彭加木认为库鲁库多克的意思是“沙井”，他坚信附近一定有水。

可由于有驻军的回电，众人都劝彭加木原地等待，没有人愿意出去冒险找水，无奈的彭加木只能作罢，不过令众人没想到的是，彭加木竟然自己悄悄的去找水了。

当天下午1时许，科考团队司机王万轩，在回到车里取衣服时，无意间在一本地图册上，发现了彭加木留下的纸条，众人这才知道彭加木在上午10时30分，就独自出去往东找水了。

当天下午4时许，距离彭加木离开已经长达五六个小时，见彭加木依旧没有回来，众人经过研究决定，利用仅有的汽油，驱车往东寻找彭加木。

可是一直找到半夜2点，也没有找到彭加木，只通过找到的彭加木脚印，确认了彭加木确实往东找水了，随后队员们只能返回原地，并向驻军进行了报告。

6月18日，直升机到达救援地点，为众人补齐了物资后，直升机又在附近搜寻了半个多小时，可依旧没有发现彭加木的踪影。

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