发布时间：2024-11-06 00:38:45 来源: sp20241106
本报北京8月22日电 （记者吴月辉）记者从中国科学院宁波材料所获悉：由该所和中国科学院物理所等单位组成的科研团队，通过研究嫦娥五号月壤不同矿物中的氢含量，发现了一种全新的利用月壤大量生产水的方法，有望为未来月球科研站及空间站的建设提供重要设计依据。相关成果于北京时间8月22日在线发表于国际学术期刊《创新》。
水是建设月球科研站及未来开展月球星际旅行，保障人类生存的关键资源，探寻水资源是月球探测的首要任务之一。科学家之前主要关注月球上自然态水资源的分布情况，前期研究结果表明，月壤玻璃、斜长石、橄榄石和辉石等多种月壤矿物中含有少量水，但这些矿物的含水量仅在0.0001%—0.02%之间，极其稀少，难以在月球原位提取利用。因此，研究探测新的月球水资源及其开采策略，无疑是未来探月工程的重点内容。
经过深入研究和反复验证，科研人员发现，月壤矿物由于太阳风亿万年的辐照，储存了大量氢。在加热至高温后，氢将与矿物中的铁氧化物发生氧化还原反应，生成单质铁和大量水。当温度升高至1000摄氏度以上时，月壤将会熔化，反应生成的水将以水蒸气的方式释放出来。
经过多种实验技术分析，研究团队确认，1克月壤中大约可以产生51—76毫克水。以此计算，1吨月壤将可以产生约51—76千克水，相当于100多瓶500毫升的瓶装水，基本可以满足50人一天的饮水量。
科研团队通过对不同月球矿物的进一步研究，还发现月壤钛铁矿加热后，可以同步生成大量单质铁和水蒸气气泡，是名副其实的月球“蓄水池”。
基于多项研究结果，科研团队提出一种具有可行性的月球水资源原位开采与利用策略。专家表示，该策略将为未来月球科研站以及空间站建设提供重要的设计依据，并有望在后续的嫦娥探月任务中发射验证性设备以完成进一步确认。
《 人民日报 》（ 2024年08月23日 11 版）
(责编：赵欣悦、袁勃)