嫦娥五号带回月壤样本：每吨含水170克，可为月球基地提供水源

嫦娥五号带回月壤样本：每吨含水170克，可为月球基地提供水源

2020年12月17日，嫦娥五号成功从月球带回1731克月壤样品，这是中国首次获得地外天体返回样品，也是人类时隔44年再次获得月球样品。经过3年多的研究，科学家们从这些珍贵的月壤中揭示了月球的诸多奥秘，其中最令人振奋的发现之一就是月球水资源的存在及其潜在利用价值。

中国科学院地球化学研究所科研团队通过对嫦娥五号月壤样品的分析，发现月表中纬度区域太阳风在月壤颗粒表层中注入的水比以往认为的更多。研究显示，太阳风质子注入为嫦娥五号月壤贡献的水含量至少为179ppm（浓度单位），相当于每吨月壤中至少含有170克的水。这一发现不仅证实了月表矿物是水的重要储库，也为月球水资源的利用提供了重要参考。

更令人惊喜的是，中国科学院宁波材料技术与工程研究所王军强研究员团队基于对嫦娥五号月壤的深入研究，提出了一种在月球大量生产水的新方法。研究发现，月壤中的钛铁矿在加热至高温后，可以与内源氢发生氧化还原反应，生成单质铁和大量水。

实验结果显示，1克月壤大约可以产生51~76毫克水，其中钛铁矿的含氢量最高，是斜长石的3.5倍、月壤玻璃的10倍。这一发现意味着月球表面就存在一个巨大的“制水工厂”，为未来月球基地的建设提供了可能的水源解决方案。

这些发现对于未来月球基地建设和太空探索具有重要意义：

1. 生命保障：水是维持人类生命的基本需求，月球水资源的发现为未来月球基地提供了一个可持续的水源。

2. 能源供应：通过太阳能或电能分解水可以产生氧气和氢气，氧气可用于呼吸，氢气则可作为能源使用。

3. 推进剂生产：液氢液氧是重要的飞船推进剂，月球上的水资源可以为深空探测提供燃料补给。

4. 建筑材料：制水过程中产生的单质铁可用于制造钢铁，熔融的月壤也可制作陶瓷玻璃砖块，用于建造月球基地。

嫦娥五号月壤样品的研究成果远不止于此。科学家们还发现了月球最年轻的玄武岩形成于20亿年前，将月球火山活动结束时间推迟了8亿年；发现了新矿物“嫦娥石”，这是人类在月球上发现的第六种新矿物；研究了月壤中氦-3的提取方法，为未来能源开发提供数据支持。

这些发现不仅揭示了月球的演化历史，也为未来月球基地建设和资源利用提供了重要参考。随着嫦娥六号即将完成月球背面采样返回任务，我们有理由相信，月球的更多秘密将被逐步揭开，人类探索太空的步伐也将因此而加快。