嫦娥五号月壤矿物中发现高含量水 什么叫高含量水？能喝吗？能为月球生存提供保障吗？

从古人“举头望明月”到后人开启探月步伐，人类一直在讨论一个话题，月亮上有水吗？如果有，水以什么形态存在呢？在今年1月份，我国科研团队给出回答，在嫦娥五号带回来的月壤中，首次获得了月表原位条件下的水含量。

而就在近日，中国科学家对月壤的研究更进一步：月球上不仅有水，而且存在高含量水。中国科学院地球化学研究所科研团队对嫦娥五号月壤样品开展研究，通过红外光谱和纳米离子探针分析，发现嫦娥五号矿物表层中存在大量的太阳风成因水。该研究证实了月表矿物是水的重要储库，为月表中纬度地区水的分布提供了重要参考。这一成果日前在国际学术期刊《自然·通讯》发表。

和“地球水”有何区别？能种菜吗？

此次在嫦娥五号月壤中发现高质量水究竟有何意义？这种“水”和地球上的水有什么区别？这种水能喝吗？此次在月壤中发现高含量水，这个水含量到底有多高？发现高质量水后，距离人类在月球生存还有多远？

根据科研团队的估算，太阳风质子注入为嫦娥五号月壤贡献的水含量至少为170ppm，相当于每吨月壤中至少含有170克的水。而今年1月份首次在月壤中发现有水时，测算的数据为每吨月壤中约有120克的水。这样一看，对比就很明显了，也就是为什么将嫦娥五号月壤“水”判定为高含量水。

发现了水，就好像打开了月球的无限可能，月壤中的高含量水和地球上的水有何不同？是否意味着未来人类可以把月球建设得像地球一样生机勃勃呢？

中国科学院地球化学研究所副研究员唐红介绍，在月壤矿物中发现的水存在于矿物的晶体结构中，月壤矿物中的水是肉眼看不见的，必须通过相关的仪器才能检测出来，和地球上肉眼可识别的液态水、冰是不一样的。

水是生命之源，那月壤中发现存在的高含量水，可以转化成我们能喝的水吗？又是不是能种菜呢？

唐红介绍，现在所发现的月壤矿物中的高质量的水主要存在于矿物的晶体结构中，所以不能直接用来种菜或者支撑月球生命的存在，但是未来可以通过月壤的开发利用将这些水提取出来，也可以作为未来科研站生命保障的需求。

证实了月球有水，那么这些水又是从何而来的呢？我国科研团队在今年1月份首次在月壤中发现有水时，发布了一组数据。根据研究显示，1吨月壤中约有120克水，1吨岩石中约有180克水。并且结合样品分析，月壤中的水绝大部分是来自于太阳风的贡献，岩石中多出来的水则可能代表了月球内部水。

在今年6月份，我国科研团队还发现嫦娥五号着陆区月壤中明显含有羟基形式的“水”，但平均含量较低。同时研究表明，嫦娥五号月壤样品中肯定存在来源于月球内部的原生水。

研究团队对嫦娥五号月球样品的实验室分析，发现了至少一种含水矿物：羟基磷灰石，证明了嫦娥五号月壤样品中存在来自岩浆结晶过程的“水”，说明“水”在月球晚期岩浆活动过程中不仅存在，而且可能起到了非常重要的作用。

我国探月工程有何新进展？

探月工程四期获批 嫦娥六号产品基本生产完毕

国家航天局近日发布消息，我国探月工程有了新的进展。探月与航天工程中心主任刘继忠向媒体表示，探月工程四期任务已获国家批复，目前进展顺利。

消息称，探月工程四期包括嫦娥六号、嫦娥七号和嫦娥八号任务，这三个任务将在未来十年之内陆续实施。其中，嫦娥六号是嫦娥五号的备份，具备采样返回的功能，它将前往月球背面执行任务。

刘继忠披露，嫦娥六号产品基本上已经生产完毕，结合嫦娥四号第一次到月背，经过前期的工程师、科学家论证，也考虑到月球的背面采样返回。

事实上，自嫦娥五号在月球正面采集月壤返回后，我国陆续发布针对月壤的研究成果。

最新消息显示，中国科学家在十四万个月球样品颗粒中，分离出一颗方圆约10微米大小的单晶颗粒，并成功解译其晶体结构，确证为一种新矿物。该矿物是人类在月球上发现的第六种新矿物，被命名为“嫦娥石”。

刘继忠表示，相比嫦娥五号在月球正面采集的“月壤”，月背采样返回的样品更加珍贵。

针对月背采样返回，中国探月工程三期总设计师胡浩日前曾回应媒体称，相比嫦娥五号，嫦娥六号任务面临通信难题。在月球背面无法实现电波传输，需要借助中继卫星，这意味着信息传输要“拐个弯”才能到达地球。

对于嫦娥六号，胡浩指出，这十几年的研制过程中，中国电子器件发展很快，对进口器件的替代效果明显。嫦娥六号虽然是嫦娥五号的备份，已形成产品，但从目前情况看，国产化率又有进一步提高。

针对嫦娥七号，刘继忠介绍，嫦娥七号正在研制中，后续将对月球南极进行探测，还将建立国际月球科研站的基本型。

嫦娥四号最新成果：月壤可作月球基地隔热材料

月壤是冷是热？导热性好吗？我国航天人把温度计“贴”在月球表面进行了实地测量。

基于嫦娥四号探测器对月球背面表层月壤温度的就位测量结果，中国地质大学（武汉）行星科学研究所、澳门科技大学和中国空间技术研究院的研究人员发现，月壤具有非常好的隔热性，可作为月球基地表面隔热材料。

论文通讯作者、嫦娥四号月球探测任务核心科学家团队成员、中国地质大学（武汉）副教授黄俊近日接受记者采访时表示，这是人类首次利用就位探测数据揭示月球背面月壤的热物理性质，对于认识月球地质历史和探月航天器设计具有重要意义。相关成果近日发表于我国首份英文版综述性学术期刊《国家科学评论》。

“就位探测保持了月壤的原始堆积方式，这对准确分析月壤的热导率十分关键。”黄俊解释，热导率是物体传导热量的能力，月壤的热导率与固体颗粒的堆积方式和大小有关，自美国“阿波罗计划”实施以来就引起人们广泛关注。

记者了解到，嫦娥四号着陆器两根导轨的底端，安装了4个与月壤直接接触的温度计，每900秒测量一次月壤的温度。此项最新研究采用了嫦娥四号着陆后第3个月的月壤温度数据。

测量结果显示，月壤温度具有白天高、晚上低的特点。日出后月壤温度快速上升，正午左右温度达到最高值，超过20 ，正午之后温度开始下降，傍晚时温度急剧下降至大约－170 ，到了夜间温度则缓慢下降。

论文第一作者、中国地质大学（武汉）博士生肖潇表示，白天月壤的温度主要受太阳辐射和周围环境热辐射的影响，夜间月表温度的变化主要受月壤的热物理性质影响。

数值模拟研究表明，嫦娥四号着陆点月壤颗粒的平均粒径约为15微米，大概是一根头发粗细的五分之一；月表和月壤内1米深处的月壤热导率分别为1.53 10-3W/（m·K）和8.48 10-3W/（m·K）。“月壤导热的能力仅是空气的十分之一、水的百分之一、铁的万分之一。”肖潇表示。

“这说明在月球表面的真空条件下，月壤的热导率极低，是非常好的隔热层。未来在月球极区建立月球基地，可在基地表面覆盖一层月壤，以防止有害的宇宙辐射，并避免白天温度过高和夜间过度冷却。”黄俊说。 综合央视、北京青年报等