
月壤水冰是指月壤中以固态冰形式存在的水分子,主要分布于两极永久阴影区的低温环境中 。
月球两极永久阴影区温度不高于-163℃,科学家通过轨道探测器搭载雷达、光谱仪等设备构建水资源分布地图,并结合移动平台实现米级精度探测 。国际上已规划包括美国“阿尔忒弥斯”计划、中国嫦娥七号与嫦娥八号、俄罗斯-欧盟的月亮27号等在内的多项探测任务。个别区域水冰含量可能高达30wt.% 。中国嫦娥七号探测器计划于2026年前后发射,将执行南极水冰详查任务 。
针对水冰提取,中国研制出群针式月壤水冰热提取系统,采用多根螺旋钻针钻进含冰月壤并加热收集水蒸气 。未来水冰资源的开发利用可遵循“探-采-用”一体化实施方案 。水冰资源可电解制取氧气和氢氧燃料供月球基地使用 ,但开采需处理月壤开发量过大等技术难题 。
月球两极永久阴影区存在水冰的设想于1961年首次提出。1994年“克莱门汀号”和1998年“月球勘探者号”轨道探测器通过雷达回波数据和中子谱仪探测,发现月壤中可能存在水冰。2009年LCROSS撞击实验进一步提供了月球极区存在水冰的直接证据 。
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