中新社寧波8月22日電 (林波 曹丹)8月22日，中國(guó)科研機(jī)構(gòu)聯(lián)合宣布在嫦娥五號(hào)月壤中發(fā)現(xiàn)可大量生產(chǎn)水的方法，有望為未來(lái)月球科研站及空間站的建設(shè)提供重要設(shè)計(jì)依據(jù)。

　　此次研究由中國(guó)科學(xué)院寧波材料技術(shù)與工程研究所(以下簡(jiǎn)稱“寧波材料所”)非晶合金磁電功能特性研究團(tuán)隊(duì)聯(lián)合中國(guó)科學(xué)院物理研究所、中國(guó)空間技術(shù)研究院錢學(xué)森空間技術(shù)實(shí)驗(yàn)室、松山湖材料實(shí)驗(yàn)室、哈爾濱工業(yè)大學(xué)和南京大學(xué)等進(jìn)行。

　　據(jù)寧波材料所博士生陳霄介紹，通過(guò)對(duì)嫦娥五號(hào)月壤研究表明，月壤玻璃、斜長(zhǎng)石、橄欖石和輝石等多種月壤礦物中含有少量水，但這些礦物中的含水量?jī)H在0.0001%—0.02%之間，含量極其稀少，難以在月球原位提取利用。

　　陳霄表示，經(jīng)過(guò)三年的深入研究和反復(fù)驗(yàn)證，發(fā)現(xiàn)月壤礦物由于太陽(yáng)風(fēng)億萬(wàn)年的輻照，儲(chǔ)存了大量氫，“在加熱至高溫后，氫將與礦物中的鐵氧化物發(fā)生氧化還原反應(yīng)，生成單質(zhì)鐵和大量水。當(dāng)溫度升高至1000℃以上時(shí)，月壤將會(huì)熔化，反應(yīng)生成的水將以水蒸氣的方式釋放出來(lái)”。

　　經(jīng)多種實(shí)驗(yàn)技術(shù)分析，研究團(tuán)隊(duì)確認(rèn)1克月壤中大約可以產(chǎn)生51—76毫克水(即5.1%—7.6%)。以此計(jì)算，1噸月壤將可以產(chǎn)生約51—76千克水，相當(dāng)于100多瓶500毫升的瓶裝水，基本可以滿足50人一天的飲水量。

　　“實(shí)驗(yàn)還發(fā)現(xiàn)，電子輻照可以降低氫與鐵氧化物的反應(yīng)溫度，水的生成溫度可以從600℃降低至200℃?！睂幉ú牧纤芯繂T王軍強(qiáng)表示，這個(gè)結(jié)果可以解釋前人發(fā)現(xiàn)的氫元素在月球上分布隨著緯度的變化規(guī)律——赤道位置由于受太陽(yáng)風(fēng)輻照最強(qiáng)，而太陽(yáng)風(fēng)中含有大量電子，使得其中的氫更多被還原成水蒸氣而揮發(fā)出來(lái)；高緯度受太陽(yáng)風(fēng)電子輻照影響較小，可以保留更多的氫。

　　基于以上研究結(jié)果，該科研團(tuán)隊(duì)提出一種具有可行性的月球水資源原位開(kāi)采與利用策略——通過(guò)凹面鏡聚焦太陽(yáng)光加熱月壤至熔融。

　　“加熱過(guò)程中，月壤將會(huì)與太陽(yáng)風(fēng)中注入的氫反應(yīng)生成水、單質(zhì)鐵和陶瓷玻璃。收集產(chǎn)生的水蒸氣并在水箱中儲(chǔ)存液體水，可以滿足月球上人類與各種動(dòng)植物的飲水需要。”王軍強(qiáng)表示，該策略將為未來(lái)月球科研站以及空間站建設(shè)提供重要的設(shè)計(jì)依據(jù)，并有望在后續(xù)完成進(jìn)一步確認(rèn)。(完)