1吨月壤有望生产超50千克水！够50人喝1天

　　8月22日，我国科研团队在国际学术期刊《创新》在线发表了题为《月球钛铁矿与内源性氢反应产生大量水》的研究文章。该文章通过研究嫦娥五号月壤不同矿物中的氢含量，提出一种全新的基于高温氧化还原反应生产水的方法，1吨月壤将可以产生约51-76千克水，有望为未来月球科研站及空间站的建设提供重要设计依据。

　　1吨月壤有望生产超50千克水 靠太阳能即可满足要求

　水是建设月球科研站及未来开展月球星际旅行，保障人类生存的关键资源，探寻水资源是月球探测的首要任务之一。然而，月球的自然水资源极其稀少，主要存在于月壤的玻璃、斜长石、橄榄石和辉石等矿物中，含水量仅在0.0001%-0.02%之间。

　　但经过深入研究和反复验证，科研人员发现：

　　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℃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。

　　经过多种实验技术分析，研究团队确认，1克月壤中大约可以产生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。科研团队通过对不同月球矿物的进一步研究，还发现月壤钛铁矿加热后，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”。

　　月壤加热过程中水和单质铁的形成过程以及各种主要矿物的含水量对比

　　专家表示，这种利用月壤原位制备水的方法，所用的能源并不需要从地球上专门运过去，靠太阳能即可满足要求，整个过程的产物也只有铁和水以及一些氧化物，所以既简便可行又清洁环保。

实现用月壤造水还有多远？

　　通过实验，科学家们已经掌握了利用月壤原位制备水的方法，那么什么时候才能真正实现在月球上生产水呢？

　　中国科学院宁波材料技术与工程研究所研究员王军强表示，可能最快在2030年之前，嫦娥八号发射后，去发射一个验证性的科研装置，到月球上去做一些实验。

　　专家表示，目前科研团队正在对验证方案和装置进行设计和研发，如果能在月球上成功制备出大量的水，将为我们未来的月球和深空探索活动提供多方面的支撑。

　　基于多项研究结果，科研团队提出一种具有可行性的月球水资源原位开采与利用策略——

　　1.首先通过凹面镜或菲涅尔透镜聚焦太阳光加热月壤至熔融。加热过程中，月壤将会与太阳风中注入的氢反应生成水、单质铁和陶瓷玻璃。

　　2.产生的水蒸气被冷凝为液态水，收集并储存在水箱中，可以满足月球上人类与各种动植物的饮水需要。

　　3.通过电分解水可以产生氧气和氢气，氧气可以供人类呼吸，氢气可以作为能源使用。

　　4.铁可以用于制造永磁和软磁材料，为电力电子器件提供原材料，也可用作建筑材料。

　　5.熔融的月壤也可以用来制作具有榫卯结构的砖块，用于建造月球基地建筑。

　　通过加热月壤收集月球水的原位开采与利用策略示意图