我科學家發佈月壤研究新發現

    一噸月壤或可產逾50公斤水

    據中新社寧波消息：八月二十二日，中國科研機構聯合宣佈在嫦娥五號月壤中發現可大量生產水的方法，有望為未來月球科研站及空間站的建設提供重要設計依據。

    此次研究由中國科學院寧波材料技術與工程研究所（以下簡稱“寧波材料所”）非晶合金磁電功能特性研究團隊聯合中國科學院物理研究所、中國空間技術研究院錢學森空間技術實驗室、松山湖材料實驗室、哈爾濱工業大學和南京大學等展開。

    月壤加熱高溫產水

    據寧波材料所博士生陳霄介紹，通過對嫦娥五號月壤研究表明，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，但這些礦物中的含水量僅在百分之○點○○○一至百分之○點○二之間，含量極其稀少，難以在月球原位提取利用。

    陳霄表示，經過三年的深入研究和反覆驗證，發現月壤礦物由於太陽風億萬年的輻照，儲存了大量氫，“在加熱至高溫後，氫將與礦物中的鐵氧化物發生氧化還原反應，生成單質鐵和大量水。當溫度升高至一千攝氏度以上時，月壤將會熔化，反應生成的水將以水蒸氣的方式釋放出來”。

    滿足50人日飲水量

    經多種實驗技術分析，研究團隊確認一克月壤中大約可以產生五十一到七十六毫克水（即百分之五點一至百分之七點六）。以此計算，一噸月壤將可以產生約五十一到七十六千克水，相當於一百多瓶五百毫升的瓶裝水，基本可以滿足五十人一天的飲水量。

    “實驗還發現，電子輻照可以降低氫與鐵氧化物的反應溫度，水的生成溫度可以從六百攝氏度降低至二百攝氏度。”寧波材料所研究員王軍強表示，這個結果可以解釋前人發現的氫元素在月球上分佈隨着緯度的變化規律——赤道位置由於受太陽風輻照最強，而太陽風中含有大量電子，使得其中的氫更多被還原成水蒸氣而揮發出來；高緯度受太陽風電子輻照影響較小，可以保留更多的氫。

    基於以上研究結果，該科研團隊提出一種具有可行性的月球水資源原位開採與利用策略——通過凹面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。收集產生的水蒸氣並在水箱中儲存液體水，可以滿足月球上人類與各種動植物的飲水需要。”王軍強表示，該策略將為未來月球科研站以及空間站建設提供重要的設計依據，並有望在後續完成進一步確認。