月球基地生活用水

美国科罗拉多矿业学院设计的月球水冰提取设备

　　月球基地生活用水

　　根据对克莱门汀号和月球勘探者月球探测器发回的探测结果分析， 月球上可能存在水冰，并且存储于月球两极撞击坑的永久阴影区内，一些科学家估计月球上水冰的总资源量约66亿吨。

　　假如月球上已经存在水，那么从理论上讲， 采集和使用月球水就变得非常简单。但实际上即使月球南北极有水， 在月球基地建设的早期，这些水也不太可能成为月球基地可以依赖的水资源。 这是因为月球上的水冰存在于月球两极地区永久阴影区内，这些区域终年黑暗极其寒冷， 温度低到-220℃， 对开采设备的性能要求非常高， 使这里的水冰很难直接利用；其次，即使极区月壤中含水，它也可能是以水 冰形态与月壤混合在一起，水冰的收集在技术上存在着很大难度， 并且还需要巨大的能量对月壤进行加温处理。

　　值得庆幸的是，目前的研究表明， 月海玄武岩中含有海量的钛铁矿资源，利用钛铁矿可以生产足够多的水来满足月球基地的需求。 用月海玄武岩中丰富的钛铁矿与氢反应制取水， 这可能是未来月球基地获取水资源的重要途径之一。不过，用这种方法制水，必须有足够的氢，而月球上的氢含量极少。此外，如果依靠钛铁矿资源生产水，还要求月球基地建立在钛铁矿富集区。

　　在月球基地使用初期， 需要人们从地球携带足够的水或制取水的 原料， 如液氢和液氧。 当人类拥有月球矿藏开采能力之后， 就可以充分利用月球资源为月球基地提供水源。

　　一些科学家认为，如果月球确实存在水， 人类对月球经过长期开发建设后，也有可能从月球极区提取水。这种制水方法的原理很简单，只需在真空环境下，将含水冰的月壤加热到-23℃以上， 然后使用蒸馏器收集散发出的水蒸气，冷凝后即可成为液体水。 假如月球南北极永久阴影区月壤中水的含量较高， 如0.3％～1％， 那么理论上提取效率也就比较高。 加热水所需的热能可以取自太阳能转换来的电能或核反应堆提供的热和电能， 美国科学家还建议用激光束从永久阴影区外为开采设备提供能量。