月球上是否存在水，学术界一直在探究；但月球上能不能“造”出水，这个问题已有答案。

我国嫦娥五号月壤研究又有新发现——中国科学院宁波材料所、中国科学院物理所等单位组成的科研团队，经过3年的深入研究和反复验证，发现了一种全新的利用月壤大量生产水的方法，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。22日，相关文章在学术期刊《创新》上发表。

加热月壤钛铁矿竟意外生成气泡

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。科学家之前主要关注月球上自然态水资源的分布情况，前期研究结果表明，月壤玻璃、斜长石、橄榄石和辉石等多种月壤矿物中含有少量水，但这些矿物的含水量仅在0.0001%—0.02%之间，极其稀少，难以在月球原位提取利用。因此，研究探测新的月球水资源及其开采策略，无疑是未来探月工程的重点内容。

2021年，作为浙江省唯一一个拿到嫦娥5号月壤的科研单位，宁波材料所也开始寻找月壤中水的踪迹。但和同行一样，他们并没有太多发现。直到2022年3月，科研人员在实验中发现，月壤经加热后会产生少量的水蒸气，这让大家颇为兴奋。

中国科学院宁波材料技术与工程研究所博士陈霄介绍，当时加热月壤钛铁矿，想要看到氦的释放，结果没有看到氦的释放，看到了满屏气泡的生成，他非常惊讶。

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，怎么样来验证这个泡泡就是水蒸气泡呢？科研人员做了电子能量损失谱，在8个多电子伏特的时候，这有一个明显的峰，就是水的信号，说明这个位置生成的确实是水。

1吨月壤有望生产超50千克的水

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—76毫克水。以此计算，1吨月壤将可以产生约51—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”。

月球水资源原位开采与利用策略来了

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——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。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。

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。

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。

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。

专家表示，该策略将为未来月球科研站以及空间站建设提供重要的设计依据，并有望在后续的嫦娥探月任务中发射验证性设备以完成进一步确认。据央视新闻