【儀表網(wǎng) 儀表產(chǎn)業(yè)】導(dǎo)讀：中科院地質(zhì)地球所行星科學(xué)團(tuán)隊(duì)與上海技術(shù)物理研究所、國家空間科學(xué)中心等單位的科研團(tuán)隊(duì)基于嫦娥五號所攜帶“月球礦物光譜分析儀”探測的數(shù)據(jù)研究獲得了月球表面原位條件下的水含量。相關(guān)研究成果在線發(fā)表于《科學(xué)-進(jìn)展》雜志上。
 

　　作為離地球最近的天體，月球在人類宇宙探索歷程中有著非常重要的地位。無數(shù)科幻作品都曾想象在月球上建立人類基地，美國航空航天局更是計(jì)劃將這一幻想變成現(xiàn)實(shí)，通過“阿爾忒彌斯計(jì)劃”在月球表面建立一個(gè)長期生存基地作為人類探索火星的前哨站。而人類能否在月球上長期生存，月球上有沒有水存在是一個(gè)有著關(guān)鍵影響的因素。水不僅能飲用，還可以分解成氫氣和氧氣，其中氫氣可以作為火箭燃料，氧氣則可用于呼吸。
 

　　“阿波羅計(jì)劃”使人類登上月球并獲得了大量月球樣品，而無論是通過留在月球表面的儀器檢測還是直接檢測待會(huì)地球的樣品都沒有發(fā)現(xiàn)水的存在。因此，在很長的一段時(shí)間內(nèi)，人們都認(rèn)為月球上不存在水分。
 

　　隨著探測技術(shù)的發(fā)展，光譜儀開始成為月球探測的主要工具。2008年印度“月船一號”發(fā)射，在月球環(huán)繞軌道運(yùn)行將近一年。其搭載的月球礦物繪圖光譜儀在月球上發(fā)現(xiàn)了水存在的痕跡，并且緯度越高，水含量越大。后續(xù)“卡西尼號”、“深度撞擊號”等探測器都利用光譜儀了驗(yàn)證月球上存在水分。然而這些探測都不是在月球表面近距離進(jìn)行的。
 

　　2020年我國月球探測器嫦娥五號發(fā)射并成功著陸月球。著陸后，嫦娥五號在完成月球鉆取采樣及封裝的同時(shí)，也利用攜帶的月球礦物光譜分析儀對采樣區(qū)月表目標(biāo)進(jìn)行光譜探測和分析。月球礦物光譜分析儀采用聲光可調(diào)濾光器作為分光器件，實(shí)現(xiàn)了0.45-0.95μm成像光譜探測，0.9-3.2μm光譜測量，可對月表采樣約3m×3m區(qū)域進(jìn)行多光譜擺掃成像與機(jī)械臂采樣點(diǎn)的全光譜精細(xì)光譜成像測量。
 

　　通過對月球礦物光譜分析儀測量結(jié)果的數(shù)據(jù)分析，研究團(tuán)隊(duì)發(fā)現(xiàn)嫦娥五號采樣區(qū)的水含量在120 ppm以下，而巖石中的水含量約為180 ppm。相當(dāng)于1噸月壤中大約有120克水，1噸巖石中大約有180克水。這些水以水分子或羥基的形式存在，需要通過加熱才能得到液態(tài)水。
 

　　嫦娥五號帶來的突破不僅只是通過月表原位探測發(fā)現(xiàn)月球有水，還在于其帶回的月球樣品對于研究月表水分分布、來源等問題有著顯著幫助。據(jù)研究人員分析，月壤中的水主要來自太陽風(fēng)與月球表面的撞擊，而巖石比月壤多出來的水可能來自月球內(nèi)部。
 

　　目前，對于月球水分的研究仍處于起步階段，離支持月球基地建設(shè)還有很長一段距離。接下來，嫦娥六號、嫦娥七號將在嫦娥五號科研成果的基礎(chǔ)上，繼續(xù)從原位和軌道兩個(gè)方面探測月表水的含量和分布。