图：月壤加热变水示意图。

　　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，探寻水资源是人类月球探测的首要任务之一。据报道，中国科学院科研团队通过对嫦娥五号月壤的深入研究和反复验证，发现了一种全新的利用月壤大量生产水的方法，可令1吨月壤产生约51到76公斤的水。而产生的水经过电解又可以产生氧。

　　专家表示，这一就地取材、原位制备方法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。\大公报记者 刘凝哲北京报道

　　近年，月球基地建设是航天热点。专家表示，充足的能源和资源保障是月球基地选址的核心约束因素，水是人类生存必需品，也可作为航天器推进剂的重要成分，因此对于月球水冰资源的原位开发利用是月球基地建设的重要内容。科学家此前主要关注月球上自然态水资源的分布情况，前期研究表明，月壤玻璃、斜长石等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，难以在月球原位提取利用。

　　加热月壤1000℃以上 产生水蒸气

　　据央视新闻报道，中国科学院宁波材料所、中国科学院物理所等单位组成的科研团队，经过3年的深入研究和反复验证，发现了一种全新的利用月壤大量生产水的方法，成果相关论文22日发表于国际学术期刊《创新》。据介绍，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℃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公斤水，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”。

　　基于上述研究，科研团队提出了全新的月球水资源原位开采与利用策略。首先通过凹面镜或菲涅尔透镜聚焦太阳光加热月壤至熔融。加热过程中，月壤将会与太阳风中注入的氢反应生成水、单质铁和陶瓷玻璃。产生的水蒸气被冷凝为液态水，收集并储存在水箱中，可以满足月球上人类与动植物饮水。通过电分解水可以产生氧气和氢气，氧气可以供人类呼吸，氢气作为能源使用。铁用于制造永磁和软磁材料，为电力电子器件提供原材料。熔融的月壤用来制作具有榫卯结构的砖块，用于建造月球基地。

　　方案清洁环保 嫦八有望验证

　　科研人员介绍，这种利用月壤原位制备水的方法，能源不需从地球上专门运过去，靠太阳能可满足要求，整个过程的产物也只有铁和水以及一些氧化物，不仅为月球水资源探测与开发提供全新方案，设计流程也清洁环保。专家预计，相关验证性的科研装置有望在嫦娥八号任务即2030年前发射到月球实验。