欧洲空间局在近期召开的空间科学成果发布会上正式宣布,其主导推进的月球水资源探测任务取得里程碑式重大突破,任务搭载的高精度探测设备在月球南极区域的月壤样本中,首次检测到高浓度、具备实际开采利用价值的水冰资源,这一发现彻底刷新了人类此前对月球水资源存量与分布形态的认知,为未来人类建设长期无人/载人月球科研站、实现地外空间资源原位利用提供了核心支撑依据。
据任务团队核心研究人员介绍,本次探测依托欧空局联合多个成员国航天机构共同研发的月面穿透雷达、中子光谱探测仪、原位挥发分分析系统三类核心载荷,针对月球南极常年处于永久阴影带的多个撞击坑区域开展了连续数月的精细化扫描与定点采样分析:探测数据显示,在目标区域距月表以下0.5米至2米深度的月壤层中,水冰的平均占比达到了月壤总质量的12%,部分沉积条件较好的区域水冰浓度甚至超过18%,远高于此前学界预估的南极月壤水冰含量上限;且被探测到的水冰并非此前观测到的零散吸附态水分子,而是以较为连续的沉积层形态夹杂在月壤颗粒缝隙中,部分区域还存在厚度超过10厘米的致密水冰夹层,开采难度与提纯成本远低于此前的预判。
研究团队进一步解释,月球南极的永久阴影坑区域数十亿年来几乎没有太阳直射,区域内温度长期维持在零下230摄氏度以下,从彗星、太阳风输送到月球表面的水能够在这种极寒环境中长期稳定留存,不断沉积形成当前的高浓度水冰储层。初步测算结果显示,本次探明的几个重点探测区域内,可直接开采利用的水冰总储量至少超过数亿吨,完全能够支撑未来千吨级规模的月面水资源提取需求。
这类高浓度可利用水冰的价值并不仅限于供给航天员的日常饮用:经过简单的电解处理,水冰可以分解为氧气和氢气,既能够制备月面活动必需的呼吸用氧气,也能作为高性能火箭推进剂的核心原料,将月球打造为未来深空探测的中转补给站,大幅降低从地球向深空运送物资的成本。欧空局相关负责人表示,本次探测成果将直接服务于后续国际月球科研站的选址规划,团队将在下一步任务中针对已探明的水冰富集区开展更精准的储量勘查,同步启动月面原位水冰提取、提纯技术的在轨验证工作,为2030年前实现月球水资源的就地利用目标筑牢技术基础。
学界普遍认为,这一发现是人类月球探测历程中的关键转折点,打破了长期以来“月球水资源极其分散、难以规模化利用”的认知,将彻底重塑未来月球探测与开发的整体路径。
