洪恒飞 高晓静 科技日报记者 江耘

1吨月壤有望生产出51—76千克的水，这是我国科研团队基于对嫦娥五号月壤不同矿物中氢含量的研究，得出的最新结论。

通过加热月壤收集月球水的原位开采与利用策略示意图。

8月22日，国际学术期刊《创新》在线发表了中国科学院宁波材料技术与工程研究所、中国科学院物理研究所等单位科研团队合作完成的研究论文。论文中，科研团队提出一种基于高温氧化还原反应生产水的全新方法，认为这一方法可利用月壤大量产水。

科研人员经过三年的深入研究和反复验证后发现，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，科研团队确认1克月壤中大约可以产生51至76毫克水（即5.1%—7.6%）。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。

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。

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——

第一步，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； 第二步，收集产生的水蒸气被冷凝成水，并被收集储存在水箱中，可以满足月球上人类与各种动植物的饮水需要； 第三步，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； 第四步，制造过程中生成的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，也可以用作建筑材料； 第五步，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。

专家介绍，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。

编辑：刘义阳

审核：朱丽