中国科学家创新月壤制水技术，1克可产51-76毫克水

中国科学家创新月壤制水技术，1克可产51-76毫克水

中国科学院宁波材料技术与工程研究所等机构的研究团队近期在《创新》期刊上发表了一项关于月球水资源的研究成果。研究表明，通过加热嫦娥五号带回的月壤样本，可以利用其中的钛铁矿与内源性氢反应生成大量的水。这项新技术不仅能为未来月球科研站和空间站的建设提供重要支持，还能极大地促进深空探测活动的发展。这一发现引起了广泛关注，为人类在月球上的长期驻留提供了新的希望。

研究团队通过高分辨电子显微镜、电子能量损失谱、热重、磁性、元素价态、元素成分检测等实验技术分析，确认1克月壤中约可以产生51毫克至76毫克水，即5.1%至7.6%。以此计算，1吨月壤将可以产生约51千克至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。

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。

这一方法具有以下优势：

• 能源来源：利用太阳能加热，不需要从地球运输能源
• 反应温度：500-1000摄氏度，可以通过凹面镜聚焦太阳光实现
• 清洁环保：产物只有铁、水和氧化物
• 高效可行：钛铁矿含氢量最高，是月壤中其他主要矿物的3.5-10倍

水是建设月球科研站以及未来开展月球星际旅行的关键资源。研究水在月球上的分布和演化，可以帮助人类探究月球岩浆海洋演化、地幔挥发分含量、月球轰击历史以及太阳风和月球表面相互作用。因此，探寻水资源是月球探测的首要任务之一。

这一技术突破将为月球基地建设提供重要支持：

• 生命支持：提供饮用水和氧气
• 燃料补给：电解水可获得液态氢和氧作为火箭推进剂
• 原料供应：生成的铁可以作为建筑材料

根据中国科学院院士、中国空间技术研究院研究员杨孟飞等学者的规划，我国将在2035年左右构建环月与月面相结合的资源勘探能力，形成全时段地月一体化测控与导航系统，开展共性技术研究和关键技术攻关；到2045年左右，构建月球科研站，开展资源利用关键技术在轨验证，实现小规模试采；2065年左右构建月球基地/工厂，实现大规模、长周期、高效益资源开发与利用及月球旅游。

目前，月球水资源开发已成为国际航天领域的竞争焦点。美国、俄罗斯、欧洲等国家和地区都在积极布局月球探测和资源开发计划。中国作为月球探测的后来者，通过嫦娥系列任务的持续努力，已经在月球科学研究和技术创新方面取得了显著成就。此次月壤制水技术的突破，进一步巩固了中国在月球资源开发领域的领先地位。

这一发现不仅展示了中国在月球科学研究方面的实力，更为人类未来在月球上的长期驻留和深空探测提供了新的可能性。随着嫦娥八号任务的推进，我们有望在不久的将来见证这一技术在月球上的实际应用，为人类探索宇宙开辟新的篇章。