证实！月球两极的确存在水冰，太空“加油站”不再是梦想

▲浅蓝色区域就是发现水冰的地方，上图为月球南极，下图为月球北极。图/NASA

月球表面是否有水或者冰存在？这一直是令人好奇的话题。月球的两极长年寒冷阴暗，被认为是月球找水的突破口。为此，夏威夷大学等机构的科研人员分析了印度“月船1号”探测器检测的近红外吸收光谱数据。他们发现，月球两极表面均存在水冰的直接并且有确凿的证据。此外，研究人员还绘制出了月球两极的水冰分布图。这一情况得到美国国家航空航天局的确认。该发现对于未来人类进行月球探测乃至太空探索都意义非凡。

“月船1号”何许人也？

作为本次发现的功臣，“月船1号”是印度首个月球探测器，发射重量1.3吨，造价约8300万美元，2008年10月22日发射升空，原计划绕月运行两年。2009年8月29日，印度地面站与“月船1号”失去联系。

▲月球与“月船1号”示意图

2016年7月至10月，美国航天局捕捉到一个失联绕月探测器的踪影。经分析就是“月船1号”，仍在约200公里高的月球轨道上绕行。

“月船1号”发射后曾遭遇多次故障，为失踪埋下隐患。据印度空间研究组织宣称，“月船1号”在不到一年时间里，已完成近95%的预定任务，其中包括一台月球撞击探测器完成了对月球的撞击。

首次直接证明月球有水冰

水冰是由水或融水在低温下固结而成的冰。早在上世纪60年代，科学家们就提出水冰可能存在于月球、水星和谷神星的永久阴影区域。

上世纪60-70年代间，美国先后发射6艘“阿波罗”载人登月飞船及其他数十个月球探测器寻求水的痕迹，但都失望而归。直到2009年，印度的月球探测器“月船1号”发回的月球表面光谱中发现了水元素的谱线，科学家据此认为月球表面的大部分地区存在水分子。

近年来，许多探测任务发现月球表面存在水或水冰的迹象，但都缺乏确凿的证据。据BBC报道，8月21日，由夏威夷大学研究人员领导的一个科学家小组在美国《国家科学院学报》上发表研究报告称，他们分析了印度“月船1号”探测器携带的月球矿物质绘图仪所得到的数据，发现了固态水——冰的近红外吸收光谱的特征，直接证明那是月球上的水冰。

水冰深度和来源仍待确定

分析结果显示，在月球南极，水冰分布在寒冷又黑暗的陨石坑中；在月球北极，水冰分布稀疏而广泛。月球极地气温低至163摄氏度，永远不会被阳光照射，因此在这样的环境下水冰长期稳定保存。

此项研究负责人之一、夏威夷大学的李帅称，探测数据显示冰层位于月球地表，水冰的深度和来源还不能确定，需要一个新的轨道卫星来对月球极地加以研究，填补对月球极地的认知空白。

未来月球可能成为人类航行外太空的“加油站”

人类虽然已经成功登月，但是对月球上的资源还没有详尽的了解，水冰的发现将开启人类探索太空的新纪元，因为它不仅可以为宇航员提供饮用水，而且能制成火箭燃料。

中国航天科工集团第二研究院研究员、国际宇航联空间运输委员会秘书长杨宇光说，在太空中其他星球上找到氧是很容易的，因为岩石等都是金属的氧化物，但是氢并不容易找到。月球上发现水冰，电解之后可得液氢、液氧，它们可用来制备效率较高的火箭燃料，极大地降低太空任务的成本。

今年6月，在美国科罗拉多矿业学院举行的空间资源圆桌会议上，科学家、工程师和采矿技术专家共同探讨了开采月球水冰的可能性。与会者讨论后认为，量化资源加上开发和部署技术的时间，开采水冰大概需要10年。据美国《商业内幕》报道，在圆桌会议上，科罗拉多矿业学院的研究员介绍了一种将月球水冰转化为火箭燃料的提取技术——“热采矿”。具体操作是，在月球陨坑附近的永久光照区部署多个万向反射镜，通过反射阳光来照射周围阴暗的陨坑，将水冰转化为水蒸气，收集后进行电解处理，得到氢和氧。

随着科学技术的进步以及人类对月球资源的进一步了解，未来一切皆有可能。美国宇航局科学任务理事会副主任托马斯·佐伯琴发推特表示，月球到地球之间的距离很近，水冰的出现可以使月球成为人类进行深度太空探索的“加油站”，甚至能帮助人类在月球上建立长期或永久基地。杨宇光也表示，可在月球建立太空基地，所需的铁、镍等金属元素就可以在矿石里找。

编辑：金婉霞

责任编辑：唐闻佳

*综合自新京报等媒体。