1噸月壤有望生產超50千克水！夠50人喝1天

　　8月22日，我國科研團隊在國際學術期刊《創新》在線發表了題為《月球鈦鐵礦與內源性氫反應產生大量水》的研究文章。該文章通過研究嫦娥五號月壤不同礦物中的氫含量，提出一種全新的基于高溫氧化還原反應生產水的方法，1噸月壤將可以產生約51-76千克水，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。

　　1噸月壤有望生產超50千克水 靠太陽能即可滿足要求

　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，探尋水資源是月球探測的首要任務之一。然而，月球的自然水資源極其稀少，主要存在于月壤的玻璃、斜長石、橄欖石和輝石等礦物中，含水量僅在0.0001%-0.02%之間。

　　但經過深入研究和反復驗證，科研人員發現：

　　月壤礦物由于太陽風億萬年的輻照，儲存了大量氫。

　　在加熱至高溫后，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1000℃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。

　　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至76毫克水。以此計算，1噸月壤將可以產生約51至76千克水，相當于100多瓶500毫升的瓶裝水，基本可以滿足50人一天的飲水量。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后，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”。

　　月壤加熱過程中水和單質鐵的形成過程以及各種主要礦物的含水量對比

　　專家表示，這種利用月壤原位制備水的方法，所用的能源并不需要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，所以既簡便可行又清潔環保。

實現用月壤造水還有多遠？

　　通過實驗，科學家們已經掌握了利用月壤原位制備水的方法，那么什么時候才能真正實現在月球上生產水呢？

　　中國科學院寧波材料技術與工程研究所研究員王軍強表示，可能最快在2030年之前，嫦娥八號發射后，去發射一個驗證性的科研裝置，到月球上去做一些實驗。

　　專家表示，目前科研團隊正在對驗證方案和裝置進行設計和研發，如果能在月球上成功制備出大量的水，將為我們未來的月球和深空探索活動提供多方面的支撐。

　　基于多項研究結果，科研團隊提出一種具有可行性的月球水資源原位開采與利用策略——

　　1.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。

　　2.產生的水蒸氣被冷凝為液態水，收集并儲存在水箱中，可以滿足月球上人類與各種動植物的飲水需要。

　　3.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。

　　4.鐵可以用于制造永磁和軟磁材料，為電力電子器件提供原材料，也可用作建筑材料。

　　5.熔融的月壤也可以用來制作具有榫卯結構的磚塊，用于建造月球基地建筑。

　　通過加熱月壤收集月球水的原位開采與利用策略示意圖