六問(wèn)“月壤能造水”？我國(guó)科研團(tuán)隊(duì)有新發(fā)現(xiàn)

　　央視網(wǎng)消息：我國(guó)嫦娥五號(hào)月壤研究最新發(fā)現(xiàn)——月壤能造水。

　　一問(wèn)，1噸月壤將可以產(chǎn)生多少水？

　　中國(guó)科學(xué)院科研團(tuán)隊(duì)經(jīng)過(guò)三年的深入研究和反復(fù)驗(yàn)證，提出一種全新的利用月壤生產(chǎn)水的方法。用這種方法，一噸月壤將可以產(chǎn)生約51-76千克水，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)。月壤造水堪稱(chēng)是月球探測(cè)研究的新大陸，提供了未來(lái)月球開(kāi)發(fā)利用的新思路。

　　科研人員研究發(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攝氏度以上時(shí)，月壤會(huì)融化，反應(yīng)生成的水會(huì)以水蒸氣的方式釋放出來(lái)。

　　二問(wèn)，1噸月壤產(chǎn)水量可滿足多少人飲用？

　　水是建設(shè)月球科研站及未來(lái)開(kāi)展月球星際旅行、保障我們?nèi)祟?lèi)生存的關(guān)鍵資源。探尋水資源是月球探測(cè)的重要任務(wù)之一。每噸月壤產(chǎn)生的水能夠滿足多少人飲用呢？

　　科學(xué)家們經(jīng)過(guò)多種實(shí)驗(yàn)技術(shù)分析之后確認(rèn)，利用這種全新制備水的方法，一克月壤中大約可以產(chǎn)生51-76毫克水。以此來(lái)計(jì)算，一噸月壤將可以產(chǎn)生約51-76千克水。那就相當(dāng)于100多瓶500毫升的瓶裝水，基本上是可以滿足50人1天的飲水量。

　　三問(wèn)，月壤造水新方法有何優(yōu)勢(shì)？

　　月壤要通過(guò)加熱的方式才能產(chǎn)生水，但是，在月球上加熱的能源從何而來(lái)呢？需要從地球上運(yùn)過(guò)去嗎？月壤造水新方法有什么優(yōu)勢(shì)呢？

　　專(zhuān)家表示，這種利用月壤原位制備水的方法所用的能源并不需要從地球上專(zhuān)門(mén)運(yùn)過(guò)去，靠太陽(yáng)能即可滿足要求。整個(gè)過(guò)程的產(chǎn)物也只有鐵、水以及一些氧化物，所以，既簡(jiǎn)便可行，又清潔環(huán)保。

　　中國(guó)科學(xué)院物理研究所研究員白海洋介紹，氫和氧化亞鐵、三氧化二鐵的固態(tài)反應(yīng)所需要的最低溫度是500攝氏度左右，用聚光鏡匯聚的這個(gè)光能就完全可以達(dá)到這個(gè)溫度。如果需要更高的溫度，太陽(yáng)光的聚光鏡是可以實(shí)現(xiàn)的。所以，我們這種方法就為將來(lái)在外太空人類(lèi)的生活活動(dòng)提供了切實(shí)可行的一個(gè)途徑。

　　四問(wèn)，如何在月球高效獲取更多水？

　　通過(guò)加熱月壤可以獲取水，那么，如何更高效地獲取更多的水呢？科學(xué)家們表示氫原子是關(guān)鍵。對(duì)此，科研團(tuán)隊(duì)對(duì)月壤的不同礦物展開(kāi)了進(jìn)一步的研究，也獲得了新發(fā)現(xiàn)。

　　中國(guó)科學(xué)院寧波材料技術(shù)與工程研究所研究員王軍強(qiáng)介紹，水是兩個(gè)氫原子、一個(gè)氧原子。月壤的各種礦物都是氧化物，所以，如果想獲得水，氧已經(jīng)有了，接下來(lái)就要得到氫。

　　專(zhuān)家介紹，嫦娥五號(hào)月壤樣品中主要包含五種礦物，分別是鈦鐵礦、斜長(zhǎng)石、橄欖石、輝石和月壤玻璃�？蒲袌F(tuán)隊(duì)對(duì)這五種礦物一一進(jìn)行了實(shí)驗(yàn)檢測(cè)和分析，對(duì)比發(fā)現(xiàn)鈦鐵礦含氫量最高。電子顯微鏡下的原位加熱實(shí)驗(yàn)也證明，月壤鈦鐵礦加熱后，將同步生成大量單質(zhì)鐵和水蒸氣氣泡，可以說(shuō)，是名副其實(shí)的月球蓄水池。

　　中國(guó)科學(xué)院寧波材料技術(shù)與工程研究所研究員王軍強(qiáng)介紹，（鈦鐵礦）它有亞納米的孔道，而這種孔道就像一個(gè)海綿一樣，可以吸附大量的氫原子在里邊，把它富集起來(lái)，這樣可以產(chǎn)生更多的水，開(kāi)采的效率會(huì)更高。

　　五問(wèn)，何時(shí)可真正實(shí)現(xiàn)在月球造水？

　　通過(guò)實(shí)驗(yàn)，科學(xué)家們已經(jīng)掌握了利用月壤原位制備水的方法，那么，什么時(shí)候才能真正實(shí)現(xiàn)在月球上生產(chǎn)水呢？

　　中國(guó)科學(xué)院寧波材料技術(shù)與工程研究所研究員王軍強(qiáng)介紹，可能最快可以在嫦娥八號(hào)，應(yīng)該是在2030年之前，發(fā)射到月球上。到時(shí)候，我們有可能去發(fā)射一個(gè)驗(yàn)證性的科研裝置，到月球上去做一些實(shí)驗(yàn)。

　　專(zhuān)家表示，目前科研團(tuán)隊(duì)正在對(duì)驗(yàn)證方案和裝置進(jìn)行設(shè)計(jì)和研發(fā)，如果能在月球上成功制備出大量的水，將為我們未來(lái)的月球和深空探索活動(dòng)提供多方面的支撐。

　　六問(wèn)，加熱月壤，還有哪些“寶藏”收獲？

　　這次發(fā)布的月壤研究成果，除了發(fā)現(xiàn)加熱月壤能夠造水，還有哪些寶藏收獲呢？

　　中國(guó)科學(xué)院寧波材料技術(shù)與工程研究所研究員王軍強(qiáng)介紹，基本上是有一個(gè)凹面鏡或者是一個(gè)菲涅爾透鏡的方法，將太陽(yáng)光聚焦，可以加熱月壤到1500度以上，把它融化掉，這樣就會(huì)產(chǎn)生大量的水蒸氣。我們把水蒸氣收集起來(lái)之后，就可以做飲用水。同時(shí)，水可以電解得到氧氣和氫氣，氧氣是呼吸必備的，這樣人類(lèi)生存就沒(méi)有問(wèn)題了。

　　另外，氫氣也是一種能源，可以把它燃燒或者做燃料電池發(fā)電。

　　此外，加熱的月壤生成了鐵，同時(shí)也有陶瓷、玻璃。鐵，可以做建筑材料，也可以做磁性材料，因?yàn)榇判圆牧鲜请姎狻㈦娏�、電子領(lǐng)域一個(gè)必需材料，而建筑材料里面的陶瓷、鋼鐵也是必需的，所以，我們就可以在月球上去做一些建筑。