嫦娥五号研究揭示 1吨月壤可生产逾50公斤水

嫦娥五号月壤研究发现，中国科研团队经过3年研究和反复验证，发现了一种全新的利用月壤大量生产水的方法。根据研究，1吨月壤有望生产超过50公斤的水，这足以满足50人一天的饮水量，为未来月球科研站及空间站的建设提供了重要设计依据。

科学家之前主要关注月球上自然态水资源的分布情况。前期研究结果表明，月壤中的玻璃、斜长石、橄榄石和辉石等矿物中含有微量水分，但这些矿物的含水量仅在0.0001%至0.02%之间，极其稀少，难以提取利用。

月壤钛铁矿加热后成月球“蓄水池”

经中国科学院宁波材料所、中国科学院物理所等单位组成的团队研究和反复验证，发现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摄氏度以上时，月壤将熔化，反应生成的水将以水蒸气的方式释放出来。

实验技术分析显示，研究团队确认1克月壤大约可以产生51至76毫克水。以此计算，1吨月壤将可以产生约51至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。

科研团队进一步研究发现，月壤中的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”。

月球南极有古代岩浆洋遗迹

根据中新网报导，该论文介绍，过去对月球地质的研究主要依赖于月球中纬度地区任务采集的样本，如：阿波罗计划。

然而，2023年8月，印度“月船3号”任务中的Vikram登陆器成功在月球南极附近软着陆，随后其Pragyan月球车利用搭载的阿尔法粒子X射线光谱仪，对月球表面103公尺长路径上的不同位置进行了23次测量，检测了月球月壤的元素组成。

论文的第一作者兼通讯作者Santosh V. Vadawale及其团队，通过分析Pragyan月球车的测量结果，发现在登陆器周围的月壤中存在相对统一的元素组成，主要为含铁斜长岩。

这些结果表明，月球南极的成分测量结果介于“阿波罗16号”和“月球20号”任务从月球赤道区域采集的样本之间，这些地理距离遥远的样本有着类似的化学成分，支持了月球岩浆洋假说。

月球岩浆洋假说认为，随着月球在形成过程中冷却，密度较低的含铁斜长岩浮到了月球表面，而较重的矿物则下沉形成月幔。

论文作者还称，Pragyan月球车探测到了含镁矿物，这一发现无法用月球岩浆洋假说解释，可能是南极-艾特肯撞击翻出的深层物质。

论文总结指出，“月船3号”任务的Vikram登陆点的成分与月球岩浆洋假说一致，该假说预测月球高地可能由较轻的斜长岩漂浮形成。