中國科研團隊發現月壤產水新方法 每噸最多可產76千克
水是建設月球科研站及未來開展月球星際旅行保障人類生存的關鍵資源，探尋水資源是人類月球探測的首要任務之一。據報道，中國科研團隊通過對嫦娥五號月壤的深入研究和反覆驗證，發現了一種全新的利用月壤大量生產水的方法，可令1噸月壤產生約51到76千克的水。專家表示，這一方法將為未來月球科研站以及太空站建設提供重要的設計依據，並有望在後續的嫦娥探月任務中發射驗證性設備以完成進一步確認。
近年來，月球基地建設是各界關注的航天熱點領域。專家表示，充足的能源和資源保障是月球基地選址的核心約束因素，水一方面是人類生存必需品，另一方面可作為航天器推進劑的重要成分來源，因此對於月球水冰資源的原位開發利用是月球基地建設的重要內容。科學家此前主要關注月球上自然態水資源的分布情況，前期研究結果表明，月壤玻璃、斜長石、橄欖石和輝石等多種月壤礦物中含有少量水，但這些礦物的含水量僅在0.0001%-0.02%之間，極其稀少，難以在月球原位提取利用。因此，研究探測新的月球水資源及其開採策略，是未來探月工程的重點內容。
經過多種實驗技術分析，研究團隊確認，1克月壤中大約可以產生51—76毫克水。以此計算，1噸月壤將可以產生約51—76千克水，相當於100多瓶500毫升的瓶裝水，基本可以滿足50人一天的飲水量。此外，科研團隊通過對不同月球礦物的進一步研究，還發現月壤鈦鐵礦加熱後，可以同步生成大量單質鐵和水蒸氣氣泡，是名副其實的月球「蓄水池」。
基於上述研究，科研團隊提出了全新的月球水資源原位開採與利用策略。首先通過凹面鏡或菲涅爾透鏡聚焦太陽光加熱月壤至熔融。加熱過程中，月壤將會與太陽風中注入的氫反應生成水、單質鐵和陶瓷玻璃。產生的水蒸氣被冷凝為液態水，收集並儲存在水箱中，可以滿足月球上人類與各種動植物的飲水需要。通過電分解水可以產生氧氣和氫氣，氧氣可以供人類呼吸，氫氣可以作為能源使用。鐵可以用於製造永磁和軟磁材料，為電力電子器件提供原材料，也可用作建築材料。熔融的月壤也可以用來製作具有榫卯結構的磚塊，用於建造月球基地建築。
科研人員介紹，這種利用月壤原位製備水的方法，所用的能源不需從地球上專門運過去，靠太陽能即可滿足要求，整個過程的產物也只有鐵和水以及一些氧化物，不僅為月球水資源探測與開發提供全新方案，設計流程也簡便可行、清潔環保。科研團隊正在對驗證方案和裝置進行設計和研發，如能在月球上成功製備出大量的水，將為未來月球和深空探索活動提供多方面的支撐。專家預計，相關驗證性的科研裝置有望借助嫦娥八號任務，也就是2030年前發射到月球進行實驗。
