8月22日

　　中国科学家

　　在国际学术期刊《创新》

　　发表了全新的研究论文

　　该论文发现

　　通过一定方法

　　1吨月壤有望生产出51—76千克的水

　　4名审稿人在评审意见中认为

　　该工作发现的月壤制水新方法是

　　“令人兴奋和鼓舞人心”的成果

　　具有重要意义

　　1吨月壤有望产水超50千克！　　

水

　　是建设月球科研站

　　未来开展月球星际旅行

　　保障人类生存的关键资源

　　研究探测月球水资源

　　制定开采策略

　　是未来探月工程的重点内容

　　关于月球的能源开发工作

　　一直以来都是困扰世界的难题

　　但历经三年的深入研究和反复验证

　　在对嫦娥五号带回来的月壤研究中

　　中国科学家有了全新的发现

　　科研人员使用透射电子显微镜观察月壤中“铁-水蒸气泡”伴生现象。来源: 科技日报

 

　　据论文通讯作者之一、

　　中国科学院宁波材料技术

　　与工程研究所研究员王军强介绍

　　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

　　通过加热月壤收集月球水的原位开采与利用策略示意图。图源: 科技日报

　　经过多种实验技术分析

　　中国科研团队证实了

　　1克月壤可以产生

　　约51至76毫克水

　　以此类推

　　1吨月壤可以产生

　　51至76千克水

　　可以满足50人

　　一天用水量

 

　　如何在月球“采水”

　　中国科学家详细研究了

　　月壤钛铁矿的原子结构

　　通过计算机模拟显示

　　每个月壤钛铁矿分子

　　都可以吸附4个氢原子

　　因此

　　其也被称为

　　月球“蓄水池”

　　基于多项研究成果

　　中国科研团队

　　提出一种具备可行性的

　　月球水资源开采与利用的策略

　　月壤加热过程中水和单质铁的形成过程以及各种主要矿物的含水量对比。科研团队供图

 

　　通过凹面镜或菲涅尔透镜

　　聚焦太阳光加热月壤至熔融

　　在加热期间

　　月壤将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

　　用以满足月球上人类

　　与各种动植物的饮水需要

　　通过电分解水

　　产生氧气和氢气

　　氧气可供人类呼吸

　　氢气则作为能源使用

　　铁可以作为制造永磁和软磁的材料

　　为电力电子器件提供原材料

　　也可以用于建筑

　　熔融的月壤

　　可以用于制作

　　具有榫卯结构的砖块

　　亦可用于建造月球基地建筑

 

　　将随嫦娥八号去月球做试验

　　毫无疑问

　　水资源是人类建设月球科研站

　　以及未来开展月球星际旅行

　　的关键资源

　　此前科学家主要关注

　　月球上自然态水资源的分布情况

　　并在多种月壤矿物发现了水的踪迹

这是7月23日在泰国曼谷举行的“2024泰国未来科学力量展览会”上拍摄的嫦娥五号月壤样品展台。新华社发（拉亨摄）

 

　　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

　　目前

　　科研团队的研究重心

　　无疑是设计验证方案和装置

　　预计最快或随嫦娥八号

　　到月球上去做相关试验

　　有望为人类未来月球科研站建设

　　深空探索提供多方面支撑

　　7月25日，学生们在泰国曼谷举行的“2024泰国未来科学力量展览会”上观看展出的嫦娥五号月壤样品。新华社记者 孙玮彤 摄

　　值得一提的是

　　月壤也成为国际合作的见证

　　在去年的

　　在阿塞拜疆召开的第74届国际宇航大会上

　　中国宣布嫦娥五号月球科研样品

　　将面向国际开放申请

　　欢迎各国科学家共同研究

　　共享成果

 

　　泰国国家天文研究所所长沙兰近期表示

　　泰国也在申请一些

　　嫦娥五号带回的样品

　　希望用泰国的技术分析和研究

　　以便将来设计出自己的仪器送往月球

　　他相信

　　与中国合作有助于泰国的能力建设

　　从而使泰国空间技术

　　进一步接轨世界领先水平

 

　　撰文：孙新武、李飞 排版：李汶键 统筹：李政葳

　　参考丨新华社、央视新闻、科技日报、中国青年报