新研究：在月球某些区域开采水资源比预想的容易

IT之家 3 月 7 日消息，一项全新研究揭示了未来宇航员在月球上获取生命维持所需的水资源和可开采冰资源的潜力。根据研究团队的分析，一些月球区域可能比之前预期的更容易采集这些资源。

这项研究由艾哈迈达巴德物理研究所的科学家团队，在杜尔加・普拉萨德（Durga Prasad）的领导下完成。他们研究了印度“月船 3 号”（Chandrayaan-3）任务在2023年8月成功着陆在月球南极附近后收集的月面温度数据。研究人员发现，着陆点周围的温度变化剧烈，即使在非常接近的区域之间也有显著差异。

为了更深入了解这些温度变化，研究人员将数据输入经过精细调整的计算机模型中，该模型模拟了着陆点的条件，包括地形和光照情况。研究结果显示，月球的高纬度地区朝向极地的斜坡与“月船 3 号”着陆点的条件相似。这些区域通常受到的太阳能较弱，导致表面温度较低，从而使得冰能够在相对较浅的深度处蓄积。这表明，在获取水资源方面，这些区域相比于富含陨石坑的月球极地环境面临的挑战更少。

这一发现对计划实施长期载人任务前往月球南极的机构具有重要意义，例如美国宇航局（NASA）的阿尔忒弥斯（Artemis）计划。如果能够在月球上找到并利用冰资源，将减少宇航员对地球补给的依赖，从而使任务更具可持续性和成本效益。从冰中提取的水不仅可以用作饮用水，还可以通过将水分解为氧气和氢气来生产火箭燃料。

先前对月球表面温度的测量仅来自于20世纪70年代阿波罗15号和17号任务的直接数据，而这两次任务着陆点都位于月球赤道附近，距未来可能的极地任务地点较远。

据IT之家报道，2023年8月，“月船 3 号”成功着陆在月球南极附近后，其着陆器搭载的名为“查斯特”（ChaSTE，即“钱德拉表面热物理实验”）的仪器在月壤中钻取了10厘米的深度，并在一个完整的月球日内测量了当地温度。

记录显示，“月船 3 号”着陆点位于一个朝向太阳的斜坡——“湿婆力量站”（Statio Shiv Shakti），这一区域白天最高温度可达82摄氏度，夜间则降至零下168.15摄氏度。然而，仅相隔一米的平坦区域朝向极地，最高温度要低得多，只有59摄氏度。

模拟结果表明，高纬度地区朝向极地且坡度大于14度的斜坡可能具备足够低温条件，可使冰层在相对较浅的深度积聚。这些条件与未来可能的月球南极任务地点相似，包括NASA的阿尔忒弥斯月球任务。

研究人员在最新研究中指出：“这些地点不仅在科学上具有重要意义，而且相比于靠近月球极地的区域，探索时面临的技术挑战更少。”

该研究于3月6日发表在《通讯-地球与环境》杂志上。

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