去月球找水，人類為何如此執着？_風聞

來源：中國航天報

近日，我國科學家在月壤中首次發現分子水，揭示了水分子和銨在月球上的真實存在形式。那麼，人類為什麼要在月球尋找水？為了在月球找水，人類做過哪些努力？

月球的寶藏

無論是幾千年前東方神話中的嫦娥奔月，還是100多年前西方小説家凡爾納發表的科幻名作《從地球到月球》，人類探索月球的夢想從未磨滅。

月球表面含水礦物形成效果圖

長久以來，月球被認為是人類最可能實現地外常駐的地點。雖然早在20世紀60年代，人類就已經踏足月球表面，但是要想實現在月球常駐，甚至建立月球基地，還有一個十分重要的資源問題需要解決，那就是水。為什麼這個在地球上最常見的東西是人類常駐月球的關鍵？因為月球水的存在至少具有3個方面的重要意義。

一是科學意義。月球形成之初的大撞擊事件可能導致了全球範圍內岩漿洋的形成，水存在於原始岩漿洋中，影響着岩漿的流動性和物理化學性質，對岩漿洋的結晶序列和月殼厚度具有很大的制約作用。水的存在還可以降低月幔岩石的熔點及岩漿的黏度，導致火山噴發更為活躍和劇烈。

由此可見，水是約束月球熱演化歷史的關鍵線索，也持續影響着月表的地貌特徵。由於板塊構造活動，地球表面極少保留太陽系早期的信息，而月球是一個地質時間膠囊，有可能揭示早期太陽系的狀況。月球兩極永久陰影隕石坑中發現的水冰，可能含有古老的有機化合物和揮發物，月球表面的月壤中可能儲藏了大量來自地球早期的揮發物，這為人們研究太陽系的起源和早期演化提供了獨特的資料。

二是經濟意義。月球水開採可能產生豐厚的回報。太空採礦概念已經受到關注，水是開採的主要目標，因為它有可能轉化為氫和氧，而氫和氧是有價值的火箭推進劑成分。這將使月球能夠充當航天器的補給站，從而大大降低從地球運送補給的相關成本。

此外，由開採月球水牽引出的技術突破也必然能夠應用於地球資源的開採、提純、轉化和利用，帶來經濟回報。

科幻電影中的月球航天發射場

三是戰略意義。採集和利用月球資源的能力關乎國家威望和地緣政治影響力，月球水的存在使其成為一種戰略資產。各國都熱衷於利用月球資源來確保其在太空的自主權，併為未來的太空事業奠定基礎。對月球水的共同興趣可以成為國際合作的催化劑，促進彌合政治經濟分歧的夥伴關係，保證和平、可持續地利用太空。

漫漫尋水史

多個國家的航天機構已加入定位、評估並最終提取月球水的全球“尋寶”競賽中。這場將科學研究、經濟利益和國家戰略結合起來的“尋寶”競賽有哪些國家參加？為了在月球找水，他們又做過哪些努力？

未來月球基地想象圖，水是人類常駐月球的關鍵

1961年，美國科學家肯尼思·沃森等人率先提出了月球上可能存在水冰的設想。他們認為，月球的兩極常年寒冷陰暗，其中的撞擊坑底部可能存在大量水冰。

1976年，蘇聯發射月球24號探測器，它是蘇聯“月球計劃”中發射的最後一個探測器，其使命是第三次嘗試從月壤中取樣並送回地球，蘇聯科學家從它採集的樣品中檢測到水。

1994年，由美國彈道導彈防禦組織和美國宇航局共同研發的探測器“克萊門汀”，利用紫外與近紅外相機探測月球兩極。科學家根據回傳的圖片認為，極區永久陰影區的月壤中存在水冰，但此結果受到部分科學家的質疑。

1998年，美國發射的月球勘探者號探測器，是美國宇航局“發現計劃”中第三個探測器，主要為月球極軌道觀測任務而設計，攜帶了一台中子譜儀。在進行了為期10個月的對月觀測之後，科研人員根據探測器發回的數據資料分析，月球的北極和南極地區存在氫元素，這表明月球兩極下面可能存在冰態水。而且中子光譜儀的測量數據表明，月球北極和南極地區還分別覆蓋有含水量為3.4%和2.2%的冰土層。

2008年，印度發射了月船1號無人探測器。這艘肩負印度首次飛離地球使命的探測器，在2009年8月之前一直在軌道上觀測月球。2009年，“月船1號”月球礦物質繪圖儀得出的結果幫助科研人員檢測出了月球上存在水的證據。2018年，美國夏威夷大學的科研人員通過分析“月船一號”搭載的月球礦物製圖儀的數據，找到了月球上存在水冰的證據。

2020年，我國長征五號運載火箭成功發射嫦娥五號探測器。經過約19個小時月面工作，嫦娥五號探測器順利完成月球表面自動採樣，並按預定形式將樣品封裝保存在上升器攜帶的貯存裝置中。同年12月17日，“嫦娥五號”從月球帶回1731克月壤樣品，在內蒙古四子王旗預定區域安全着陸。科學家對“嫦娥五號”樣品的最新研究顯示，月表中緯度區域太陽風在月壤顆粒表層中注入的水比以往認為的更多，而月球高緯度區域可能含有大量具有利用價值的水資源。

未來，我國“嫦娥七號”將在2026年以繞、落、巡、撞的方式，對月球南極的水資源進行詳細探測；“嫦娥八號”將在2030年之前，初步形成長期科學探測與實驗、原位資源利用，國際月球科研站將在月球表面和月球軌道長期自主運行……可以看出，月球水將在未來太空探索中扮演重要角色，為人類文明走向太空奠定堅實基礎。