美国宇航局研制出微波装置能够采集月球上的水资源 _月球

提取月球土壤水资源将成为现实，然而棒球场地大小的月球区域仅能提取一杯水
据英国《新科学家杂志》报道，最新证实在月球表面发现的水资源可帮助宇航员在月球上维持生存，甚至可以将月球作为能量中转站，实现宇航员登陆火星。然而，摆在科学家眼前的一个重要问题是如何采集收获月球上的水资源，目前美国宇航局已研制出一种微波装置能够实现。
印度“Chandrayaan-1”月球探测器、美国宇航局“卡西尼”探测器和“深度碰撞探测器”已探测证实水分子或氢氧基存在的红外线波长的存在证据，氢氧基分子是由氢、氧原子构成，所有发现的证据显示月球极地水资源要多于较低纬度区域。
许多水分子可能是由于太阳风质子——氢离子在月球土壤中结合氧原子形成的，彗星碰撞也可能给月球带来水资源。无论是彗星还是太阳风形成的水资源随着时间的推移，都会随意地扩散至极地陨坑的永久阴影区域，近期的一项研究显示月球极地陨坑的永久阴影区域是太阳系最寒冷的区域，其温度甚至低于冥王星表面。
美国罗得岛州普罗维登斯市布朗大学卡尔－皮特尔斯（Carle Pieters）说：“一旦水资源在月球上形成，它便很难完全从月球上消失。”据悉，皮特尔斯是美国宇航局为印度“Chandrayaan-1”月球探测器建造观测仪器的首席科学家。
建造横贯太空的通道
皮特尔斯在接受英国《新科学家杂志》采访人员采访时称，迄今为止，月球上的水资源并没有大量地出现，像棒球场地大小的一片月球土壤仅能提取出“一杯水” 。但如果从月球土壤提取水资源成为可能，登月宇航局则可用来作为饮用水，并将水分解成氧气和氢气，为返程火箭提供燃料补给。这一措施将大大地削减发射成本，由于可以减少燃料需求，登月宇宙飞船则不必从地球上装载运输更多的燃料。
【美国宇航局研制出微波装置能够采集月球上的水资源】从月球上生产火箭燃料可能帮助实现人类登陆火星计划，由于月球微弱的重心引力，从月球表面向火星发射宇宙飞船要比从地球上发射更容易一些。美国德克萨斯州休斯顿市月球和行星学会的保罗－施普迪斯（Paul Spudis）说：“这将完全改变太空飞行模式，未来人类很可能会建造一个横贯太空的通道。”
提取月球水方法：微波装置和冷却金属盘
然而如何锁定月球土壤中微小冰水微粒，提取形成液态水呢？美国宇航局马歇尔太空飞行中心的埃德温－埃思里奇（Edwin Ethridge）和阿拉巴马州立大学的威廉－考克勒（William Kaukler）声称，一种微波装置可以实现这一点，该技术曾在2006年首次提出。
他们使用普通的微波炉对模拟月球土壤进行处理，将土壤温度降至零下150摄氏度，该温度条件是月球表面的真实温度。模拟月球条件将月球土壤放在一个真空管中，他们发现使用微波将土壤加热至零下50摄氏度时，便出现冰水升华，或者直接将液体从固态转变为水蒸汽。这些原本扩散在土壤高压微孔中的水蒸汽便进入到低压真空管内。
考克勒称，在月球这些水蒸汽可通过在月球土壤上方的一个冷却金属盘进行收集，升华出来的水蒸汽将以霜冻形式浓缩在金属盘上，然后宇航员可以将金属盘上的水蒸汽凝滴收集起来。
在高温条件下烘焙干燥的月球土壤也可以释放分离氧气和氢气，作为火箭燃料或其他的用途。施普迪斯说：“这种土壤能量提取方法的效率仅是从月球水资源提取方法的百分之一，但随着科学技术的提高和人类对月球的认知加深，所有的事情都会变得更简单、更廉价和更快速。”

腾讯科技（悠悠/编译）