月球表面有水冰！它可以為太空探索的新時代提供動力

月球兩極附近的陰影環形山可能隱藏著數不清的冰，這是太空中一種極其珍貴的資源，機器人和人類探險者都能到達。

這是周一發表在《美國國家科學院院刊》(Proceedings of the National Academy of Sciences)上的一項新研究得出的重要結論。

研究人員從美國和印度的月球探測器上獲取數據，然後將其與計算機模擬的表面冰與這些機器人的外觀進行比較。

他們的模型探測到了月球上數百個地點，那裡的冰可能非常接近或直接潛伏在月球表面。

密蘇里科學技術大學的地質和採礦工程師萊斯利·格奇(Leslie Gertsch)稱這些新數據複雜而具體——儘管並不令人意外。

「這個想法已經存在一段時間了，」研究如何在太空中提取資源的格奇告訴《商業內幕》。「但這項研究表明，『是的，月球表面確實存在水冰。』」

如果這是真的，那麼這些地點可能會成為開採月球冰層的絕佳地點。

科羅拉多礦業學院空間資源中心主任Angel abbd - madrid告訴《商業內幕》(Business Insider)網站說，"需要知道地表是否有冰，才能將其開採出來。"

「這是探測月球的又一步，表明月球上的冰是多麼容易接近。」

找到易於提取的月球冰沉積物不僅僅是給宇航員提供飲料。水可以分裂成原子——氫和氧——這可以成為火箭發動機的燃料，為太空探索的新時代提供動力。

「從月球上提取冰是建立太空經濟的第一步，」馬德里說。

亞馬遜的創始人傑夫·貝佐斯(Jeff Bezos)或許會意識到他的願景是將所有的工業從地球上剝離出去，埃隆·馬斯克(Elon Musk)也將在火星上建立一個永久的人類殖民地。

但是abbu - madrid和Gertsch表示，我們還沒有準備好開始開採月球，更不用說主宰太陽系了。

測繪月球的冰陷阱

月球北極(左)和南極(右)月球環形山內部的「冷阱」地圖。綠色和藍綠色的點表示水冰可能存在於或接近表面的位置。

月球是一塊沒有空氣的石頭，有45億年的歷史。如果你是地表水，想在月球上停留一段時間，那麼月球是一個可怕的地方。

月球白天的溫度可能會飆升到超過水的沸點，暴露在真空中的冰會升華(或直接變成氣體)，哪怕有一點點的碰撞或熱量。

這一過程類似於乾冰，或冷凍二氧化碳，暴露在地球上後慢慢消失。來自太陽的粒子「風」也將月球表面的任何遊離氣體吹向太空。

然而，幾十年來，研究人員一直在推測月球上永久陰影的隕石坑中存在「冷阱」。這些地區非常寒冷，以至於所有的水都被凍住了，甚至有可能把路過的水蒸氣凍住——就像冰櫃在潮濕的日子裡吸一層霜一樣。

近幾十年來，由於美國國家航空航天局(NASA)的月球勘測軌道飛行器(LRO)和印度的月船一號(Chandrayaan-1)等月球軌道航天器，這些冷阱的想法得到了推動。

一顆名為「月球隕石坑觀察與感測衛星」(LCROSS)的探測器甚至撞上了其中的一個隕石坑，並將這些塵埃拋撒起來，以觀察那裡有什麼。

「他們找到了水，找到了水銀——各種各樣的冷東西，而且比平常更多，」格奇說。

雖然探測器沒有發現離地表水有多近，但新的研究表明大約3.5%的月球冰阱表面可能有冰暴露，可能是霜。但目前還沒有對這些潛在冰沉積物的深度進行估計。

「當人們想到冰山一角的時候，他們認為它的底部要大得多。」在這裡，情況可能並非如此。這可能只是冰山一角。但如果我們說的是弗羅斯特，它可能是一個非常非常小的冰山。

為了弄清楚那裡有什麼，有什麼沒有，馬德里和格奇都說我們需要「地面真相」。

「我們需要派遣一個小火星車下來，更好的是派出一些，並進入這些部分和永久陰影區域，」Gertsch說。「我們確實需要去那裡，去觀察一下，看下去有多遠，沉積物會有多寬。」

一個漫遊者也可以評估冰的質量。如果是純的，就比較容易提取。但如果它與月球土壤(稱為表層土)混合，採礦可能會更具挑戰性。

如何開採月球

假設月球表面有足夠的冰可以開採，收穫它就不會那麼簡單了。只要撞到月球上的冰，把它暴露在太空的真空中，它就會以氣體的形式消失。

「挖掘和運送冰塊到處理器可能不是最好的。你會失去很多。「沒有人真的在考慮這個問題，他們應該這麼做。」

今年6月，在科羅拉多礦業學院的一次會議上，幾名研究人員聚在一起，集思廣益地研究如何開採月球。

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