據英國新科學家雜誌報導，對於月球勘測科學家而言，目前是探索月球的最好時機，同時也是「最糟糕」的時期。美國宇航局艾姆斯研究中心的裡克-埃爾菲克 (Rick Elphic)說：「目前我們對月球表面產生了深入的理解認識，近期3項月球勘測任務證實了月球存在3種不同形式的水資源，進一步推動了人類未來移民月球 的熱情，同時勘測發現月球具備生產太空燃料的能力，它將有望成為未來太空『加油站』，成為太陽系其他星體探索的中轉基地。」
美國航天局Mini-SAR雷達發現，月球北極有40多個大小不等(大約1.6至15公里)的隕石坑，每個隕石坑都充滿水冰。 美國航天局科學家說，「儘管整個水冰的厚度取決於每個隕石坑中水冰的厚度，但估計至少有6億噸水冰。」
月球探索喜憂參半
然而，未來宇航員勘測月球的計劃很快地被潑了一盆涼水，今年2月，美國總統奧巴馬宣佈有意取消美國宇航局「星座」計劃，該計劃包括於本世紀20年代初再次派遣宇航員登陸月球。
儘管如此，2010年之後世界各國開始加大月球科學研究力度，奧巴馬政府計劃提供大量的財政資金用於研究太陽系機器人勘測，其中包括月球在內。美國宇 航局已開展了4項機器人任務，旨在探索月球的大氣層、重力和地震學。美國宇航局成功研製的新一代中等體型機器人——「月升(MoonRise)」將執行其 中一項任務，計劃著陸月球南極艾特肯盆地，挖掘土壤樣本返送至地面。此外，中國和印度也發射了「嫦娥號」和「印度月球1號 (Chandrayaan-1)」探測器，俄羅斯和德國也正在規劃著勘測計劃。
2009年，美國宇航局月球勘測軌道飛行器(LRO)和月球隕坑觀測與傳感衛星(LCROSS)發現月球水資源對月球勘測掀起了一場革命，此前印度月 球1號也曾探測到月球水資源的存在。印度月球1號月球礦物製圖儀首席科學家卡爾-皮特爾斯(Carle Pieters)說：「探測器不僅在月球表面發現水資源，而且共發現了3種不同類型的水資源。」她提及2008年月球1號在月球土壤深層的火山晶體中勘測 到大量水分子，月球隕坑觀測與傳感衛星在月球極地也發現了水分子。這些水分子完全不同，它們來源不同，並且各有其深遠意義。
月球潮濕性的歷史觀點和發現
在歷史上關於月球潮濕性的理論各有紛說，17世紀初伽利略望遠鏡探測到月球之後，就被當時的科學家廣泛認為存在水。月球表面的暗斑被稱為「瑪麗亞」， 拉丁文的意思是海洋，然而到17世紀末科學界的觀點又指向月球是一顆乾旱的星體。上世紀「阿波羅號」登陸月球表面，並將月球岩石樣本帶回地面，當時美國宇 航局宣稱這些岩石樣本「干如枯骨」。而此後相關研究打破了傳統觀念，月球土壤中包含著來自太陽風中的氫離子，在不穩定的化學價結構下可形成大量的氧原子， 這意味著氫離子可以附在氧原子上形成含水物質，比如：氫氧基(OH-)或者水分子。
1977年，美國宇航局約翰遜太空中心埃弗雷特-吉布遜(Everett Gibson)在實驗中證實了阿波羅號採集的岩石樣本中當加熱時會釋放出水和氫氧基。但他卻未改變月球岩石非常乾旱的傳統判斷。與此同時，美國加州大學聖 地亞哥分校的詹姆斯-阿諾德(James Arnold)指出，月球極地附近可能存在水，之前阿波羅號未曾探測過該區域。由於月球極地很少接收到太陽光線照射，一些深層隕坑內部幾乎從未照射到任何 光線。像這樣的隕坑可以作為「寒冷陷阱」，用於收集水、月球稀薄大氣層中任何易揮發化合物。
美國田納西州大學從事月球岩石研究的拉里-泰勒(Larry Taylor)在夏天對比分析了一杯冰茶的冷凝狀態，他說：「月球極地的隕坑的作用與此十分相似，它可以收集空氣中的濕氣，逐漸冷凝形成水滴。」
1994年，美國「克萊門特」(Clementine)衛星向地面傳送的月球雷達數據暗示著月球表面可能存在水。該衛星僅對月球南極進行了勘測，期間雷達探測到冰水物質存在的證據。
月球「勘探者」探測器
1998年，月球「勘探者」探測器攜帶著一個中子分光儀環繞月球飛行，中子分光儀在石油勘探中用於尋找水和碳氫化合物。該探測器測量顯示月球存在大量 氫，它暗示著月球表面存在著一定數量的水。月球勘探者探測器發現月球土壤中1.5%成份是氫，氫原子可以結合形成其他氫化合物，比如：甲烷或氨水。然而， 月球勘探者探測器無法精確勘測50公里以內的範圍，因此對於它的勘測結果並不能完全確定在月球永久陰影隕坑中一定存在濃縮水。
最具說服力的測試是碰撞月球表面，或者挖掘土壤樣本進行分析，月球勘測器下一個任務——1999年碰撞著陸在月球南極。任務操控人員希望這次碰撞可以 產生足夠多的水，並且從地球上能夠觀測到，然而碰撞結果卻令人失望。歐洲宇航局也進行了類似的碰撞測試，2006年「SMART-1」探測器碰撞月球也未 發現任何冰水存在的跡象。之後科學家認為這兩個探測器的勘測結果說明兩種可能，一種可能是月球並不存在水;另一種可能是這兩個探測器太小，碰撞在月球上無 法噴濺出冰水物質，或者它們選擇了錯誤的碰撞地點。
「月球1號」探測器
2008年10月，印度成功發射「月球1號」探測器，該探測器裝配一個成像分光儀，拍攝到之前未曾觀測到的圖像，便於科學家深入研究月球表面的化學成 份。卡爾和研究小組成員基於勘測結果，發現月球表面有大量的氫氧基化合物和水。起初他們無法相信這一結果，但研究小組成員羅根-克拉克(Roger Clark)回想起這些物質類似於「卡西尼」探測器在月球上的勘測結果。1999年，卡西尼探測器在飛越月球表面時其分光儀曾探測到氫氧基化合物和水存在 的跡象。
月球上存在水是科學家們意想不到的，目前他們仍在尋找月球水資源的形成之謎。一種可能性是由太陽風產生的一些個別氫氧分子暫時存在於月球表面，之後它們可能被保存於類似月球極地的寒冷隕坑中，或者逃逸進入太空。
月球隕坑觀測與傳感衛星(LCROSS)探測器
2009年10月，月球隕坑觀測與傳感衛星(LCROSS)探測器碰撞在月球凱布斯(Cabeus)隕坑，此次碰撞與前兩次月球勘測器和 SMART-1探測器不相同。目前，科學家最新分析顯示，LCROSS探測器碰撞地點的月球土壤成份至少1%是冰水，或許冰水含量更高。該碰撞點要比地球 最乾燥的沙漠潮濕一些。
在LCROSS撞月的研究中，最令科學家產生興趣的是碰撞後噴濺的羽狀物質，其中包含著二氧化碳、氨、二氧化硫、甲烷和乙烯等更揮發化學物質。美國科羅拉多州立大學傑克-伯恩斯(Jack Burns)說：「通過月球土壤中的物質，我們或許可以提煉出酒精!」
月球水資源可能來自流星體或彗星碰撞
水可以由太陽風形成，但其他的成份卻不行。如果凱布斯隕坑中還有其他的物質，它們很可能來自流星體或者彗星體碰撞月球後的殘骸。這意味著彗星體碰撞月球形成水資源的可能性要高於太陽風的形成來源。
月球上發現水資源同時產生了一系列的科學問題，比如：如何提取月球上的水資源。美國宇航局月球探索分析機構負責人克萊夫-尼爾(Clive Neal)說：「月球水資源從何而來?它們可以保存多長時間?它們的蓄量有多大?在月球表面零下240攝氏度的環境如何進行提取?提取操作費用需要多少? 這將是一系列複雜的棘手問題。」
如何提取月球水資源
多數科學家認為最佳的月球水資源提取方案是派遣機械探索器登陸月球。最理想的是那種成功著陸火星的探測器，這樣的探測器可攜帶一個中子分光儀。例如： 這種探測器可以是尋找地下水源的高科技探礦器。目前，美國宇航局投資32億美元用於「機器人先驅任務」，雖然該計劃有不同的目的，但可以肯定的是如果這項 技術成功研製，將首先應用於月球，畢竟月球與地球僅有1.3光秒的距離，科學家在地球上可接近實時地控制機器人在月球表面進行勘測，這比在火星表面進行勘 測具有絕對優勢。
月球將成為未來太空「加油站」
如果月球水資源和其他易揮發物質能夠具體化，它們將成為未來人類在太空移民的必要條件。或許月球將成為地球人類在太空發展的「加油站」。
月球和行星協會的保羅-斯珀迪斯(Paul Spudis)將未來人類太空探索分為三個步驟：抵達、倖存和發展。該協會的拉里-泰勒說：「目前我們已實現抵達月球，上世紀70年代阿波羅號宇航員就已 成功登陸月球。為了在月球上生存，月球上的水資源並不是我們的必需品，人類可以從地球運送水，再進行水循環處理。但是月球上如果存在較實用的水資源，這樣 將使人類在月球上更容易生存下來，人類可以擺脫地球的臍帶式依靠。使用月球本地水資源，人類可以飲用水，逐漸形成可呼吸的大氣層，建造混凝建築結構，建造 防禦宇宙射線照射的掩體，培育生長農作物。」
如果人類要在月球上興旺發展，水和易揮發性物質則更具重要性。泰勒說：「月球的作用就像一個太空加油站!水和易揮發性物質不僅具有很高的經濟價值，而 且是人類未來實現太空旅行的推進器!水可以轉化分解為氧和氫，甲烷則是非常實用的燃料。但如果從地球上運送水和甲烷，它們將是比黃金更貴重的物質，如果可 以在月球上進行採集提煉則是最佳選擇。」
今年3月，在月球和行星科學討論會上，斯珀迪斯評估稱，月球北極地區至少有6億噸水資源，它所提供的燃料足夠實現每天發射一架航天飛機持續2000 年。然而月球上提取水資源並不是一件簡單的事情，斯珀迪斯通過「月球1號」探測器攜載的雷達儀器發現月球北極40多個不同的隕坑中蘊藏著水，其中皮爾裡 (Peary)隕坑和羅茲德斯特溫斯基(Rozhdestvensky)隕坑具有保存水資源的最佳證據。這些水資源多數都處於隕坑的永久陰影區域，目前其 他周邊區域的隕坑是否也蘊藏水資源仍需進一步勘測。
(本文出自techbbs科技縱橫)
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