1噸月壤可產(chǎn)生超50千克水！最新發(fā)現(xiàn)→

我國(guó)嫦娥五號(hào)月壤研究又有新發(fā)現(xiàn)。中國(guó)科學(xué)院科研團(tuán)隊(duì)經(jīng)過(guò)3年的深入研究和反復(fù)驗(yàn)證，提出一種全新的利用月壤大量生產(chǎn)水的方法。利用這種方法，1噸月壤將可以產(chǎn)生約51到76千克的水，有望為未來(lái)月球科研站及空間站的建設(shè)提供重要設(shè)計(jì)依據(jù)。

1噸月壤有望生產(chǎn)超50千克水

靠太陽(yáng)能即可滿足要求

水是建設(shè)月球科研站及未來(lái)開(kāi)展月球星際旅行，保障人類生存的關(guān)鍵資源，探尋水資源是月球探測(cè)的首要任務(wù)之一。

科研人員介紹，由于月球是一個(gè)高真空的環(huán)境，即便有自然存在的水，揮發(fā)速率也非常快，所以月球是非常缺水的狀態(tài)。在這種情況下，要想在月球上直接獲得水，難度非常大。

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但經(jīng)過(guò)深入研究和反復(fù)驗(yàn)證，科研人員發(fā)現(xiàn)：

月壤礦物由于太陽(yáng)風(fēng)億萬(wàn)年的輻照，儲(chǔ)存了大量氫。

在加熱至高溫后，氫將與礦物中的鐵氧化物發(fā)生氧化還原反應(yīng)，生成單質(zhì)鐵和大量水。

當(dāng)溫度升高至1000℃以上時(shí)，月壤將會(huì)熔化，反應(yīng)生成的水將以水蒸氣的方式釋放出來(lái)。

經(jīng)過(guò)多種實(shí)驗(yàn)技術(shù)分析，研究團(tuán)隊(duì)確認(rèn)，1克月壤中大約可以產(chǎn)生51至76毫克水。以此計(jì)算，1噸月壤將可以產(chǎn)生約51至76千克水，相當(dāng)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(tuán)隊(duì)通過(guò)對(duì)不同月球礦物的進(jìn)一步研究，還發(fā)現(xiàn)月壤鈦鐵礦加熱后，可以同步生成大量單質(zhì)鐵和水蒸氣氣泡，是名副其實(shí)的月球“蓄水池”。

月壤加熱過(guò)程中水和單質(zhì)鐵的形成過(guò)程以及各種主要礦物的含水量對(duì)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(yùn)過(guò)去，靠太陽(yáng)能即可滿足要求，整個(gè)過(guò)程的產(chǎn)物也只有鐵和水以及一些氧化物，所以既簡(jiǎn)便可行又清潔環(huán)保。

實(shí)現(xiàn)用月壤造水還有多遠(yuǎn)？

通過(guò)實(shí)驗(yàn)，科學(xué)家們已經(jīng)掌握了利用月壤原位制備水的方法，那么什么時(shí)候才能真正實(shí)現(xiàn)在月球上生產(chǎn)水呢？

中國(guó)科學(xué)院寧波材料技術(shù)與工程研究所研究員王軍強(qiáng)表示，可能最快在2030年之前，嫦娥八號(hào)發(fā)射后，去發(fā)射一個(gè)驗(yàn)證性的科研裝置，到月球上去做一些實(shí)驗(yàn)。

專家表示，目前科研團(tuán)隊(duì)正在對(duì)驗(yàn)證方案和裝置進(jìn)行設(shè)計(jì)和研發(fā)，如果能在月球上成功制備出大量的水，將為我們未來(lái)的月球和深空探索活動(dòng)提供多方面的支撐。

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基于多項(xiàng)研究結(jié)果，科研團(tuán)隊(duì)提出一種具有可行性的月球水資源原位開(kāi)采與利用策略——

1.首先通過(guò)凹面鏡或菲涅爾透鏡聚焦太陽(yáng)光加熱月壤至熔融。加熱過(guò)程中，月壤將會(huì)與太陽(yáng)風(fēng)中注入的氫反應(yīng)生成水、單質(zhì)鐵和陶瓷玻璃。

2.產(chǎn)生的水蒸氣被冷凝為液態(tài)水，收集并儲(chǔ)存在水箱中，可以滿足月球上人類與各種動(dòng)植物的飲水需要。

3.通過(guò)電分解水可以產(chǎn)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(lái)制作具有榫卯結(jié)構(gòu)的磚塊，用于建造月球基地建筑。

通過(guò)加熱月壤收集月球水的原位開(kāi)采與利用策略示意圖

（原標(biāo)題：1噸月壤可產(chǎn)生超50千克水！最新發(fā)現(xiàn)→）

【責(zé)任編輯：黃奕宏】

【內(nèi)容審核：吳鐘旺】