网红月球挖矿石是真的吗

A. 月球上有哪些可以利用的资源

月球有丰富的矿藏，据介绍，月球上稀有金属的储藏量比地球还多。月球上的岩石主要有三种类型，第一种是富含铁、钛的月海玄武岩；第二种是斜长岩，富含钾、稀土和磷等，主要分布在月球高地；第三种主要是由0．1～1毫米的岩屑颗粒组成的角砾岩。月球岩石中含有地球中全部元素和60种左右的矿物，其中6种矿物是地球没有的。

科学家指出，要开发月球必须对月球进行全面的探测，了解月球的资源，并逐步对资源进行开发。月球的矿产资源极为丰富，地球上最常见的17种元素，在月球上比比皆是。以铁为例，仅月面表层5厘米厚的沙土就含有上亿吨铁，而整个月球表面平均有10米厚的沙土。月球表层的铁不仅异常丰富，而且便于开采和冶炼。据悉，月球上的铁主要是氧化铁，只要把氧和铁分开就行；此外，科学家已研究出利用月球土壤和岩石制造水泥和玻璃的办法。在月球表层，铝的含量也十分丰富。

月球土壤中还含有丰富的氦3，利用氘和氦3进行的氦聚变可作为核电站的能源，这种聚变不产生中子，安全无污染，是容易控制的核聚变，不仅可用于地面核电站，而且特别适合宇宙航行。据悉，月球土壤中氦3的含量估计为715000吨。从月球土壤中每提取一吨氦3，可得到6300吨氢、70吨氮和1600吨碳。从目前的分析看，由于月球的氦3蕴藏量大，对于未来能源比较紧缺的地球来说，无疑是雪中送炭。许多航天大国已将获取氦3作为开发月球的重要目标之一。

1998年3月5日，美国航天局向全球发布了一条特大新闻：“月球勘探者”号探测器发
现月球两极存在大量液态水，其储量约为0．1亿吨-3亿吨，它们分布在月球北极近5万平
方公里和南极近2万平方公里的范围内。如果月球陨石坑底部土壤水层非常深厚，那么月
球上的水资源储量最终有可能达到13亿吨。
月球上的水资源首次被证实，这一振奋人心的消息使科学家欣喜若狂，在全世界亦产
生强烈反响，因为这一发现对于人类在下个世纪建立永久性月球基地具有里程碑式的重大
意义。
科学家们认为，月球上存在的水资源可能是人类在太阳系中拥有的最宝贵的“不动产”。
即使月球水的储量只有3300万吨，也足以保证2000人在月球上生活100多年，而且从月球
的土壤中提取水是一个“简单”的过程，将混有冰的泥土收集起来加热，使冰融化后便可
得到水。据估计，现在找到的这些冰水可以填满一个深11米，面积10平方公里的湖泊。月
球水是生命之源，它不仅能供给宇航员饮用和生活之用，使他们在月球上的持续停留时间
更长，还可以在太空栽培农作物或喂养动物；水又是一种动力源，可以分解为氢和氧，为
行星探测飞船提供燃料，大大延长飞船的使用寿命，有了水，科学家可以方便地开发月球
上的各种自然资源，还可以把月球当作探测宇宙空间的前哨基地；水对于研究月球的成因
和性质也有相当重要的意义。
当然，开发月球上的水资源并非易事，因为月球上的冰块并非集中在某一个冰冻层，
大量的冰同岩石，尘土混杂在一起，估计其含量仅占0．3%—1%。此外，由于月球陨石坑
一直不见天日，坑内混度太代，需要能在月球两极-230℃起低温下工作的机器，但制造这
样的机器极为困难。
尽管如此，既然月球有水，那么人类重返月球，建立月球基地，开发月球资源的日子
将成为21世纪科技的目标。此外，月球水资源的开发和利用也将使太空旅游由理想变成现
实。

人类在月面上进行科学探测与研究活动，开发利用月球资源，建立永久性月球基地是十分必要的。至于月球基地建设和月面活动方案，已有很多建议，由于目的不同及建议者不同，因而各种提案有着很大的差别。但只要我们从总体的构思上对这些提案进行剖析，都离不开下列几个发展阶段。

①基地建设准备阶段：对地形及资源的调查；

②建设前哨基地：在月面临时居住，向下一阶段过渡的准备作业；

③建立月球生产基地：月面上长住，生产活动开始；

④发展中的月球基地：生产活动进入正常化阶段；

⑤成熟的月球基地（即永久性月球基地）：建立各种产业，经济独立化。

月球前哨基地的建设，意味着人类已跨入月球基地建设的第二阶段。应该说，这时的人类开发月球活动，还仅仅是一个开端。年轻的科学家们将奔赴月球前哨基地，到第一线去参加实际考察，希望能够掌握更多的第一手资料，为开发月球、建设月球献出美好的青春。年富力强的实业家们，被月球上丰富的资源所吸引，他们将开辟新的战场，到月球上去开矿、建厂、创业，加快月球资源利用的步伐，在月球上大展宏图。

这里必须强调的是，当大批人马进入月球基地，转入月球生产基地建设阶段时，需要解决的问题比前哨基地建设复杂得多、困难得多。这是因为人员增多，需要就地建设住宅，再依靠着陆器上航天员住宅远远不能满足要求。而月面是真空的，表面温度从-170℃至+130℃之间发生变化，温差极大。此外，还需经受宇宙射线和微小陨石骚扰等危险环境的考验。为了使航天员能长期生活在这样严峻的自然环境中，基地的各种建筑物的结构必需具有高度的气密性、绝热性、抗辐射性等。科学家们为此已勾画出月球生产基地的基本轮廓，提出了月球上工农业生产、科研的布局，供给设计师们作为建筑设计的依据。

根据月岩样品及大量有关资料的研究与分析，确定了月球优先生产的产品原则，主要是充分利用月球资源，为扩建月球基地而生产所必须的原材料，重点放在制氧、金属冶炼、建筑材料的制备等。为了实现这一目的，人们已对月球上的加工厂的生产工艺流程及制备方法进行了多方面的详细研究。

科学家很早就开展月球表土提取氧的方法研究，他们利用阿波罗飞船取回的月球沙土进行实验，在1000℃的高温下，将月沙中的钛铁矿和氢接触生成水，再将水通过电解提取氧。研究表明，提取1吨氧，约需70吨的月球表土。考虑到在月球上生产的特殊情况，建议在月球基地建设的同时，应考虑配备一套小型的化学处理设备，利用太阳能作动力，每天大约可制备出100千克的液氧。具体工艺流程是，利用月球岩石在高温下与甲烷发生反应，生成一氧化碳和氢。在温度较低的第二个反应器中，一氧化碳再与更多的氢发生反应，还原成甲烷和水。然后使水冷凝，再电解成氢和氧，把氧储存起来供使用，而氢则送入系统中再循环使用。据预测，月球制氧设备，最初是为给月面上航天员提供氧气之用，但他们需要的氧气并不多，一个12人规模的基地，每月也只需要350千克氧气。而一套制氧设备连续工作后，可生产出相当数量的氧气，因此，在月球基地建设时，应同时建造一个永久性的液氧库，以便供给航天器作为低温推进剂燃料使用。

十分有意义的是，在制氧过程中经过化学处理后得到的“矿渣”，却成了上等的副产品。这是因为它含有丰富的游离态硅和可供冶炼的金属氧化物，只要采用适当的工业方法便可继续冶炼，炼制出工业上极有使用价值的金属钛。科学家们提出的制钛工艺流程是，将“矿渣”通过机械粉碎、磁选，提取出铁钛氧化物，在1273℃高温下加氢处理，生成氧化钛，再以硫酸置换出其中的铁，接着和碳混合，在700℃的温度下通入氯气，经过化学反应后生成四氯化钛，然后在2000℃高温下加热，投入镁以便脱出氯，最终得到熔融态的钛。

铝的精制方法更为新颖，月面上的铝是由称之为斜长石的复杂结构所组成，倘若用常规精炼方法制铝，在月面上很难获得成功。科学家们经过反复试验与研究，提出了一套炼铝的新的工艺。具体做法是，将月岩粉碎，在1700℃下加热熔化，然后在水中冷却至100℃制成多质的球，再经粉碎，在其中加入100℃的硫酸，即可浸出铝。用离心分离法和过滤法除去硅化物后，再将它在900℃的温度下进行热解反应，得到氧化铝和硫酸钠的混合物。随后洗去硫酸钠并进行干燥，再与碳混合加热的同时，加入氯气与之进行反应，生成了氯化铝，经电解，获得最终产品——纯铝。

建筑业离不开玻璃，因此在月面上生产玻璃显得尤为重要。通常的玻璃是由71～73％的氧化硅，12～14％的碳酸钠，12～14％的氧化钙组成。月球土壤中含有40～50％的氧化硅，在月面上制造玻璃是以硅玻璃为主。其精制方法较为简单，即在月球土壤中根据需要加入各种微量添加物，用硫酸溶解出一些无用的成分之后，在1500～1700℃下熔化，然后经压延冷却，即可制成月球玻璃。

随着月球资源开发取得相当惊人的成果，试生产阶段已告一段落，小型试生产的产品已远远不能满足需求，需要进一步扩大再生产，使月球生产活动逐步走向批量化生产。与此同时，由于进入月球参加开发的人员增多，所建月球基地已显得拥挤不堪，需要完成改建、扩建基地工程，这无疑需要大量的建筑材料，尤以对混凝土的用量为最大。值得庆幸的是，制造混凝土所需的沙土、石子、水泥，都可以就地取材。混凝土结构具有成本低、易于成型、抗辐照等优点，是建设月球基地最有希望的建筑材料。新型月球基地，可根据设计采用混凝土预制的舱体来建造。当然，被采用的月球混凝土构件的形式是很多的，这里介绍一种通用舱段为六棱柱形的，先用混凝土制成框架和壁板，然后装配成形。这种形式的舱体的最大优点是非常灵活，由于它是六角形体，通过各个面既可向平行方向辐射扩展，亦可向垂直方向（向上）扩展，墙壁、天花板、地板，随时都可拆卸，也可根据需要再组合拼接，扩建基地，调整空间。最后将套在它里面的圆筒式的增压舱体连接起来，便构成了一个组装式的月球基地。

人们到月球上建设基地，除了开发资源发展生产外，最终目标还是想把月球扩建成移民区，让更多的人到月球上观光、游览，或者带着全家老小移居到月球上，做一名月球人。这样一来，其建设规模更加庞大，需要的建筑材料更多，并要求寻找一种更为简便的施工方法。一些科学家提出，在南极洲应用的一种称为“挖掘—装填”的建造技术，也完全适用于月球。推土机将在月球表面的松软岩层或“浮土”中挖出一条壕沟，再把一节节的圆筒式增压舱装入沟中，连接紧固后，在它上面覆盖很厚的一层月球岩土，即可耐热、绝热、保温，又可防止辐照。科学家们已设计出一个月面研究实验基地，主要任务是进行月面上的天文观测、地貌地质调查、矿产资源勘查等。其设计规模可容纳60名航天员，能提供居住6个月以上的能源及生活必需品。

月面研究实验基地，以球形舱和圆筒形舱构成环状体，分为工作区和生活区两大部分。工作区由研究实验舱、工业生产舱、农作物种植舱、生态环境生命保障舱、管理舱、能源舱、物资供给舱、航天港等组成。其中农作物种植舱除生产农作物外，还饲养鸡、羊、兔、鱼等动物，培植藻类、蕨类植物，以及水果蔬菜等。生态环境生命保障舱内配备有气体净化处理、水处理、排泄物处理设施。而能源舱主要是太阳能发电设备，在舱外平地上安放了大面积的太阳能电池阵。航天港离研究实验基地稍远一些，它是用来接待和发射月球飞船的场所。进入生活区，则是另一番天地，这里环境优美，人生活在里面感到安逸、快乐，能洗去一天的工作疲劳。生活区内有公共场所、住宅以及生活配套设施。公共场所供航天员之间交流情感、谈天说地、互换信息、餐饮、聚会、娱乐等，航天员在柔美的乐曲声中翩翩起舞，或在影像画面中开怀畅饮，得到足够的休息。天花板和墙整体漆成白色，使人感到明快、舒适。个人住宅，为航天员个人睡眠、看书报和娱乐的空间，以蓝色和绿色这些冷色为基调，使内部装饰得较为柔和，照明布置使空间富有立体感，生活在这样的环境里，感到很幽静，容易入睡。生活配套设施有健身房、医疗保健所等。

究竟要建成什么样的月球基地，这是众多人关心的问题。一些能源科学家建议，月球上蕴藏着大量的硅、铁、铝、钛、钙、氧等元素，而这些元素地球上的已足够供人类使用，开采它们还算不上当务之急。只有氦在地球上是绝无仅有的，尤其是氦-3，它是地球上没有的能源，储量相当丰富，是未来核聚变反应堆的理想燃料，因此，应优先开发建立月球能源基地。另一些能源专家则指出，还应重点建设月球太阳能发电基地。其实二者并不矛盾，这足以说明解决地球未来能源短缺问题已迫在眉睫。

由于月球和地球有着类似的地质特征，都蕴藏着丰富的核资源和建设核电站所需的原材料，因此，很适合在月球上建造核电站。在地球进行核发电时要使用涡轮和水，而在月球上，通过采用热离子和温差发电机等高效复合能量转换系统，便可直接将核能转变为电能。设想中的月球核能源基地，将包括核燃料供应厂、核发电设施和输电设施。月球上的电力，通过高传输效率的短波长激光束，也就是紫外线区的激光，输送到静止轨道上的能量中继卫星，在中继卫星上，电能被转换成在空气中具有高传输效率波长的激光，然后再传送到位于地球上的接收站。由接收站再将能量分配到各个区去供用户使用。

月球核能源基地，通常建造在月球的两极地区，因为极地是向地球进行能源传输的最佳场地。月球核能源基地一旦建成，转入稳定运行后，将全部由机器人操作控制、维护与修理，绝对不会对人类造成污染威胁。为了建立月球核能源基地，有许多工程技术问题，有待人们尽快研究解决，例如超高效能量转换系统、空间用核反应堆、空间机器人、大功率输出的高效激光生成设备、接收设备、激光传输的安全技术等。

正如前面所述，月球上氦-3不仅储量多，而且是一种洁净的核能源，这对于净化地球环境十分有利，对人类来说颇具吸引力。如果将它从月球上开采出来运至地球，供人类享用，无疑使人类获益匪浅。据预测，从月球的矿石中提取的氦-3，足以满足整个地球400年能源的需要。经测算，建设一个500兆瓦的氘-氦-3核聚变电站，每年约需50千克的氦-3，也就是说，每年只要在月面上挖一个面积1.5平方千米，深3米的坑。而且它不含放射性物质并能产生更多的能量，用氦-3为原料，核反应堆成本将降低一半。仅开发氦-3月球资源这一点，人们就足以理解重返月球的深远社会与经济意义了。

总之，月球基地将成为人类生存延伸到地球以外星球的开端，是人类空间的第一移民区，并且也是人类向太阳系其它行星进军的中转站。月球基地的建设是一场新的技术革命，必将对世界的文化、经济、社会、科技等各个领域产生重大和深远的影响。

B. 太空有哪几种资源

太空现在资源分为五种：高度资源、太阳能资源、失重资源、高伪空资源、矿产资源

C. 寻找一部电影，男主角开始不知道自己是克隆人，在其他星球工作。

片名：第六日 更多中文片名：魔鬼复制人/第六发现/生死第六日/第六天 英文名：The 6th Day 更多外文片名： On the Sixth Day .....(USA) (working title) Sixième jour, Le .....(Canada: French title) The Sixth Day .....(USA) (alternative spelling) 导演: 罗杰·斯波蒂伍德Roger Spottiswoode 编剧: Cormac Wibberley .....(written by) & Marianne Wibberley .....(written by) 演员: 阿诺·施瓦辛格Arnold Schwarzenegger .....Adam Gibson 托尼-高德温(Tony Goldwyn) 罗伯特-杜瓦尔(Robert Duvall) 迈克尔-拉帕波特(Michael Rapaport) Wendy Crewson ... Natalie Gibson Rodney Rowland ... P. Wiley (as Rod Rowland) Terry Crews ... Vincent Ken Pogue ... Speake Michael Rapaport .....Hank Morgan 摄影 Cinematography：Pierre Mignot 制作人 Proced by： 大卫·寇兹沃斯 David Coatsworth ....executive procer 阿诺·施瓦辛格 Arnold Schwarzenegger ....procer Jon Davison ....procer David Latham ....associate procer Mike Medavoy ....procer Daniel Petrie Jr. ....executive procer Cormac Wibberley ....executive procer (uncredited) Marianne Wibberley ....executive procer (uncredited) 类型： 动作/惊悚/科幻 片长： 123 min 发行： 2000年 国家： 美国/加拿大 语言： 英语 色彩： 彩色 混音： 杜比数码环绕声 DTS SDDS 评级： Rated PG-13 for strong action violence, brief strong language and some sensuality. 级别： Singapore:PG Argentina:13 Australia:M Germany:16 Iceland:16 Netherlands:12 Norway:15 Sweden:15 UK:15 USA:PG-13 France:U Peru:14 Spain:13 Hong Kong:IIB Singapore:NC-16 Chile:14 Finland:K-14 Iceland:14 New Zealand:M Hungary:16 Switzerland:14 Malaysia:U 制作成本：$82,000,000 (estimated) 版权所有：Phoenix Pictures Inc., 2000 (on print) 拍摄日期：1999年12月 - 2000年5月 制作公司：Phoenix Pictures (presents)
“第六日”发生在不远的将来，牛、鱼甚至宠物都可以任意克隆，但克隆人类是非法的。但是有一天当亚当-吉布森(施瓦辛格饰)回到家，却发现一个克隆人取代了自己。他被赶出了家门，更遭的是，阴谋的制造者为了掩盖真相，派出杀手追杀亚当灭口。为了逃生--同时也为了重新赢得自己的一切，亚当同神秘的幕后策划者展开了机智的战斗。 在未来的世界里，所有动物包括宠物都可以被复制，但人类的基因复制仍是非法的行为。施瓦辛格饰演的男主角亚当·吉布森（Adam Gibson）是一名直升机驾驶员。有一天他从一件几乎让他丧命的意外中生还，回到家竟然发现一个和他长得一模一样的人出现在他家里，并取代了他的男主人位置，连他的妻子和小孩都毫不知情。 此时亚当发现事件背后有一群人想尽办法要干掉他，以保住这个惊人的实验秘密。而他必须想办法夺回他亲密的家人，保护妻子、小孩以及他自己的人生，于是乎一场惊天动地的亡命旅程就此展开。最后他发现一个可怕的事实——原来是一群复制人试图要取代这个世界。

D. 去月球必打卡的5个网红景点『太空科普』

月球表面虽然没有风霜雪雨和江河湖海的秀丽风光，但那里有广袤的月海、星罗棋布的环形山、重叠的撞击坑、神奇的“月球喷泉”，别有一番壮阔动人心弦。如果有一天你也能登上月球，那么下面这几个地方是必须要去打卡的……

月亮之上广寒宫

“嫦娥三号”降落地被命名为“广寒宫”

毋庸置疑，如果能去月球观光，大家最想去的地方应该就是 “广寒宫” ，那么，月亮上到底有没有“广寒宫”？“广寒宫”里有“嫦娥”和“玉兔”吗？

2013年12月14日，嫦娥三号探测器成功着陆月球虹湾地区。为了规范这片着陆区的名称，我国向国际天文学联合会提出了命名申请。经过3个月的公示，嫦娥三号探测器着陆点周边77米区域被认证为“广寒宫”，紧邻这片区域的3个较大的撞击坑分别被命名为“紫薇”“天市”和“太微”。

广寒宫坐落于虹湾，其边界是一个比较规则的半圆形，像一轮雨后弯弯的彩虹。那儿地势平坦，区域较大，探测器着陆后既可以探测分析月海中的月壤，也可以对月陆上的月岩进行取样，对于月球研究可以达到事半功倍的效果，所以这片区域成为探测器登陆的候选地。

如果大家有朝一日登上月球，务必要去这个充满纪念意义的地方打卡留念。

风平浪静风暴洋

风暴洋所在的位置

其实，月海并不是真正的海洋。在地球上看，月球表面有光暗之分，早期的天文学家以为发暗的地区都有海水覆盖，因此把它们称为“海”。但实际上那里一滴水都没有，月海之所以暗淡无光，是因为存在大量的玄武岩，对太阳光的反射率比较低。

除了虹湾，大家还可以去风暴洋打卡，它是最广阔的月海。虽然“风暴洋”这个名字很容易让人联想到狂风咆哮、巨浪滔天，但实际上那儿只是一片寂静而广阔的平原。

风暴洋的面积有半个中国那么大，北面与露湾、冷海相连，南面与知海、湿海、云海连在一起，西面高峻的悬崖峭壁组成漫长的“海岸线”，而东北面就是圆形的雨海。

在风暴洋中耸立着众多环形山，面积比较大的有中东部的哥白尼环形山、中部的开普勒环形山和北部的阿里斯塔克环形山，它们有着明亮而狭长的辐射纹。科学家们推测，辐射纹是大的陨石撞击月表后抛出的岩石和粉末回落到月面形成的，因为其对阳光的反射较强，所以看上去格外明亮。

前不久，我国“嫦娥五号”着陆于风暴洋的吕姆克山脉以北地区。科学家推断那儿的土壤体质更年轻，土壤中铀、钍、钾等放射性元素含量更高，从那里采样返回，对于研究月球的起源及演化 历史 有很高的价值。

传奇的永恒之光峰

雨海周围的山脉

月球上的山脉大多是用地球上山脉的名字命名，如亚平宁山脉、阿尔泰山脉、阿尔卑斯山脉、高加索山脉、喀尔巴阡山脉、比利牛斯山脉等，还有一些以著名科学家的名字来命名，如月球南极附近的莱布尼兹山脉等。

相比地球上大陆板块挤压形成的山脉，月球山脉的形成要暴力很多。它们都是小行星高速撞击月球表面导致月壳发生位移和隆起，短短几分钟就形成了与地球山脉不相上下的高大山峰。

所以月球山脉也常常是月海的边界。如雨海周边围绕着亚平宁山脉、喀尔巴阡山脉、前驱山脉、侏罗山脉、阿尔卑斯山脉、高加索山脉、海玛斯山脉等一系列绵延起伏的高山。

月球上有一座非常有传奇色彩的永恒之光峰。它是一座位于月球北极的撞击坑边缘的山峰。 它的独特之处在于，那里的太阳永远不会落下 。这种现象是因为月球的自转轴倾角很小，使极点附近突出的山峰可以永远沐浴在阳光下。

有了太阳光的持续照射，永恒之光峰阳光充足，每日平均气温变化仅20摄氏度左右，远小于日均气温变化高达200摄氏度以上的月球赤道地区，这里应该是未来人类建立月球基地的理想地点。

未来的网红打卡地月坑

第谷撞击坑

“小时不识月，呼作白玉盘。”虽然大家从地面上看到的月亮皎洁光滑，其实它上面分布着众多陨石撞击形成的圆形月坑。月坑数量极多，大小各异，小的直径几百米，大的有几百公里。如月球南极附近的贝利撞击坑，直径就有295公里，比海南岛还要大一些。

其中，第谷撞击坑非常有名。当满月时，人们在地球上用肉眼就能看到它延伸出的美丽辐射纹。它以丹麦天文学家第谷的名字命名，直径85公里，环壁高4850米，具有高度达1600米的中央峰。

第谷撞击坑结构复杂，显现出年轻撞击坑挺拔峻峭的风姿。辐射纹从撞击坑中心呈弧形向外延伸，贯穿整个南部高地，叠加在许多撞击坑之上，有的甚至延伸到酒海、静海、云海、知海和风暴洋中，蔚为壮观。所以说它能成为未来月球的网红打卡地一点都不奇怪。

月球上还有3个以中国人命名的撞击坑，分别是毕升、蔡伦和张钰哲撞击坑。其中，张钰哲是我国近代天文学的奠基人，新中国首任天文台台长。他开创了中国人命名小行星的先河。

幻想与现实中的月球喷泉

“阿波罗”任务照片中可见微弱光芒

月球上还有一种奇异风光叫 “月球喷泉” 。著名的科幻作家哈尔·克莱门特发表的一篇科幻小说中曾经幻想过一种场景——月球表面的灰尘扬起落下，因为运动摩擦产生大量电荷，当环形山也带上电荷后，灰尘会在静电作用下，像一座巨型的喷泉，在阳光下升腾不止。

这种科幻作家的美丽畅想居然在月球中有着真实的展现。曾经登月的航天员就看到，在离月球地面不远的空中，总有一些犹如黎明到来时的微弱光芒在闪耀，非常清晰，并且这种状况会一直持续到黑夜来临。

1972年，阿波罗17号的航天员们乘坐飞船进行环月飞行时，在月球上日出与日落之间的10秒钟内，反复看到了“丝带”“白帘”或者“晨曦”样的光幕。

这些神奇的景象都是由月球上扬起的月尘造成的，而且正如哈尔·克莱门特的推测那样，该景象是由于静电的作用，月尘在月球表面长久漂浮导致。不过在现实中，月尘的电荷不是相互摩擦产生，而是通过阳光照射捕获光能产生静电，或通过太阳风等带电粒子来获得电子。

在月球表面，月尘微粒所带的电荷逐渐积累，直到尘埃微粒相互排斥，甚至离开月球表面，上升到数米甚至数公里的空中悬浮起来，最终形成了壮观的带电灰尘带，并闪闪发光。这样的奇观相信人们一定很想去打卡一睹为快。

来源 | 中国航天报

编辑 | 魏一凡

邮箱 | [email protected]

E. 嫦娥五号将带回稀有物质，100吨够全球用一年，那究竟是什么

目前，我国的嫦娥五号已经带着2公斤月球土壤飞离月球，进入环绕月球飞行的预定轨道。待到合适的时间窗口，它将启程返回地球，为我们带回极为珍贵的月壤。

嫦娥五号挖到的土并不是一般的土，这引起了很多科学家的极大兴趣。此前，美国宇航局（NASA）的阿波罗载人登月任务带回的月岩都十分古老，年龄普遍达到了31.6亿年。而嫦娥五号登陆了一个比较年轻的月表区域，在那里可以挖到大约12亿年前的月壤，填补月球时间空白，这能让科学家进一步揭开月球的演化之谜。

由此可见，嫦娥五号任务对我国的探月乃至深空探测意义重大。月球或将迎来人类激烈的竞争，我们不能再错过眼下的“大航天时代”。

F. 月球上有哪种可以利用的资源

月球有丰富的矿藏，据介绍，月球上稀有金属的储藏量比地球还多。月球上的岩石主要有三种类型，第一种是富含铁、钛的月海玄武岩；第二种是斜长岩，富含钾、稀土和磷等，主要分布在月球高地；第三种主要是由0．1～1毫米的岩屑颗粒组成的角砾岩。月球岩石中含有地球中全部元素和60种左右的矿物，其中6种矿物是地球没有的。 科学家指出，要开发月球必须对月球进行全面的探测，了解月球的资源，并逐步对资源进行开发。月球的矿产资源极为丰富，地球上最常见的17种元素，在月球上比比皆是。以铁为例，仅月面表层5厘米厚的沙土就含有上亿吨铁，而整个月球表面平均有10米厚的沙土。月球表层的铁不仅异常丰富，而且便于开采和冶炼。据悉，月球上的铁主要是氧化铁，只要把氧和铁分开就行；此外，科学家已研究出利用月球土壤和岩石制造水泥和玻璃的办法。在月球表层，铝的含量也十分丰富。 月球土壤中还含有丰富的氦3，利用氘和氦3进行的氦聚变可作为核电站的能源，这种聚变不产生中子，安全无污染，是容易控制的核聚变，不仅可用于地面核电站，而且特别适合宇宙航行。据悉，月球土壤中氦3的含量估计为715000吨。从月球土壤中每提取一吨氦3，可得到6300吨氢、70吨氮和1600吨碳。从目前的分析看，由于月球的氦3蕴藏量大，对于未来能源比较紧缺的地球来说，无疑是雪中送炭。许多航天大国已将获取氦3作为开发月球的重要目标之一。 1998年3月5日，美国航天局向全球发布了一条特大新闻：“月球勘探者”号探测器发 现月球两极存在大量液态水，其储量约为0．1亿吨-3亿吨，它们分布在月球北极近5万平 方公里和南极近2万平方公里的范围内。如果月球陨石坑底部土壤水层非常深厚，那么月 球上的水资源储量最终有可能达到13亿吨。 月球上的水资源首次被证实，这一振奋人心的消息使科学家欣喜若狂，在全世界亦产 生强烈反响，因为这一发现对于人类在下个世纪建立永久性月球基地具有里程碑式的重大 意义。 科学家们认为，月球上存在的水资源可能是人类在太阳系中拥有的最宝贵的“不动产”。 即使月球水的储量只有3300万吨，也足以保证2000人在月球上生活100多年，而且从月球 的土壤中提取水是一个“简单”的过程，将混有冰的泥土收集起来加热，使冰融化后便可 得到水。据估计，现在找到的这些冰水可以填满一个深11米，面积10平方公里的湖泊。月 球水是生命之源，它不仅能供给宇航员饮用和生活之用，使他们在月球上的持续停留时间 更长，还可以在太空栽培农作物或喂养动物；水又是一种动力源，可以分解为氢和氧，为 行星探测飞船提供燃料，大大延长飞船的使用寿命，有了水，科学家可以方便地开发月球 上的各种自然资源，还可以把月球当作探测宇宙空间的前哨基地；水对于研究月球的成因 和性质也有相当重要的意义。 当然，开发月球上的水资源并非易事，因为月球上的冰块并非集中在某一个冰冻层， 大量的冰同岩石，尘土混杂在一起，估计其含量仅占0．3%—1%。此外，由于月球陨石坑 一直不见天日，坑内混度太代，需要能在月球两极-230℃起低温下工作的机器，但制造这 样的机器极为困难。 尽管如此，既然月球有水，那么人类重返月球，建立月球基地，开发月球资源的日子 将成为21世纪科技的目标。此外，月球水资源的开发和利用也将使太空旅游由理想变成现 实。 人类在月面上进行科学探测与研究活动，开发利用月球资源，建立永久性月球基地是十分必要的。至于月球基地建设和月面活动方案，已有很多建议，由于目的不同及建议者不同，因而各种提案有着很大的差别。但只要我们从总体的构思上对这些提案进行剖析，都离不开下列几个发展阶段。 ①基地建设准备阶段：对地形及资源的调查； ②建设前哨基地：在月面临时居住，向下一阶段过渡的准备作业； ③建立月球生产基地：月面上长住，生产活动开始； ④发展中的月球基地：生产活动进入正常化阶段； ⑤成熟的月球基地（即永久性月球基地）：建立各种产业，经济独立化。 月球前哨基地的建设，意味着人类已跨入月球基地建设的第二阶段。应该说，这时的人类开发月球活动，还仅仅是一个开端。年轻的科学家们将奔赴月球前哨基地，到第一线去参加实际考察，希望能够掌握更多的第一手资料，为开发月球、建设月球献出美好的青春。年富力强的实业家们，被月球上丰富的资源所吸引，他们将开辟新的战场，到月球上去开矿、建厂、创业，加快月球资源利用的步伐，在月球上大展宏图。 这里必须强调的是，当大批人马进入月球基地，转入月球生产基地建设阶段时，需要解决的问题比前哨基地建设复杂得多、困难得多。这是因为人员增多，需要就地建设住宅，再依靠着陆器上航天员住宅远远不能满足要求。而月面是真空的，表面温度从-170℃至+130℃之间发生变化，温差极大。此外，还需经受宇宙射线和微小陨石骚扰等危险环境的考验。为了使航天员能长期生活在这样严峻的自然环境中，基地的各种建筑物的结构必需具有高度的气密性、绝热性、抗辐射性等。科学家们为此已勾画出月球生产基地的基本轮廓，提出了月球上工农业生产、科研的布局，供给设计师们作为建筑设计的依据。 根据月岩样品及大量有关资料的研究与分析，确定了月球优先生产的产品原则，主要是充分利用月球资源，为扩建月球基地而生产所必须的原材料，重点放在制氧、金属冶炼、建筑材料的制备等。为了实现这一目的，人们已对月球上的加工厂的生产工艺流程及制备方法进行了多方面的详细研究。 科学家很早就开展月球表土提取氧的方法研究，他们利用阿波罗飞船取回的月球沙土进行实验，在1000℃的高温下，将月沙中的钛铁矿和氢接触生成水，再将水通过电解提取氧。研究表明，提取1吨氧，约需70吨的月球表土。考虑到在月球上生产的特殊情况，建议在月球基地建设的同时，应考虑配备一套小型的化学处理设备，利用太阳能作动力，每天大约可制备出100千克的液氧。具体工艺流程是，利用月球岩石在高温下与甲烷发生反应，生成和氢。在温度较低的第二个反应器中，再与更多的氢发生反应，还原成甲烷和水。然后使水冷凝，再电解成氢和氧，把氧储存起来供使用，而氢则送入系统中再循环使用。据预测，月球制氧设备，最初是为给月面上航天员提供氧气之用，但他们需要的氧气并不多，一个12人规模的基地，每月也只需要350千克氧气。而一套制氧设备连续工作后，可生产出相当数量的氧气，因此，在月球基地建设时，应同时建造一个永久性的液氧库，以便供给航天器作为低温推进剂燃料使用。 十分有意义的是，在制氧过程中经过化学处理后得到的“矿渣”，却成了上等的副产品。这是因为它含有丰富的游离态硅和可供冶炼的金属氧化物，只要采用适当的工业方法便可继续冶炼，炼制出工业上极有使用价值的金属钛。科学家们提出的制钛工艺流程是，将“矿渣”通过机械粉碎、磁选，提取出铁钛氧化物，在1273℃高温下加氢处理，生成氧化钛，再以硫酸置换出其中的铁，接着和碳混合，在700℃的温度下通入氯气，经过化学反应后生成四氯化钛，然后在2000℃高温下加热，投入镁以便脱出氯，最终得到熔融态的钛。 铝的精制方法更为新颖，月面上的铝是由称之为斜长石的复杂结构所组成，倘若用常规精炼方法制铝，在月面上很难获得成功。科学家们经过反复试验与研究，提出了一套炼铝的新的工艺。具体做法是，将月岩粉碎，在1700℃下加热熔化，然后在水中冷却至100℃制成多质的球，再经粉碎，在其中加入100℃的硫酸，即可浸出铝。用离心分离法和过滤法除去硅化物后，再将它在900℃的温度下进行热解反应，得到氧化铝和硫酸钠的混合物。随后洗去硫酸钠并进行干燥，再与碳混合加热的同时，加入氯气与之进行反应，生成了氯化铝，经电解，获得最终产品——纯铝。 建筑业离不开玻璃，因此在月面上生产玻璃显得尤为重要。通常的玻璃是由71～73％的氧化硅，12～14％的碳酸钠，12～14％的氧化钙组成。月球土壤中含有40～50％的氧化硅，在月面上制造玻璃是以硅玻璃为主。其精制方法较为简单，即在月球土壤中根据需要加入各种微量添加物，用硫酸溶解出一些无用的成分之后，在1500～1700℃下熔化，然后经压延冷却，即可制成月球玻璃。 随着月球资源开发取得相当惊人的成果，试生产阶段已告一段落，小型试生产的产品已远远不能满足需求，需要进一步扩大再生产，使月球生产活动逐步走向批量化生产。与此同时，由于进入月球参加开发的人员增多，所建月球基地已显得拥挤不堪，需要完成改建、扩建基地工程，这无疑需要大量的建筑材料，尤以对混凝土的用量为最大。值得庆幸的是，制造混凝土所需的沙土、石子、水泥，都可以就地取材。混凝土结构具有成本低、易于成型、抗辐照等优点，是建设月球基地最有希望的建筑材料。新型月球基地，可根据设计采用混凝土预制的舱体来建造。当然，被采用的月球混凝土构件的形式是很多的，这里介绍一种通用舱段为六棱柱形的，先用混凝土制成框架和壁板，然后装配成形。这种形式的舱体的最大优点是非常灵活，由于它是六角形体，通过各个面既可向平行方向辐射扩展，亦可向垂直方向（向上）扩展，墙壁、天花板、地板，随时都可拆卸，也可根据需要再组合拼接，扩建基地，调整空间。最后将套在它里面的圆筒式的增压舱体连接起来，便构成了一个组装式的月球基地。 人们到月球上建设基地，除了开发资源发展生产外，最终目标还是想把月球扩建成移民区，让更多的人到月球上观光、游览，或者带着全家老小移居到月球上，做一名月球人。这样一来，其建设规模更加庞大，需要的建筑材料更多，并要求寻找一种更为简便的施工方法。一些科学家提出，在南极洲应用的一种称为“挖掘—装填”的建造技术，也完全适用于月球。推土机将在月球表面的松软岩层或“浮土”中挖出一条壕沟，再把一节节的圆筒式增压舱装入沟中，连接紧固后，在它上面覆盖很厚的一层月球岩土，即可耐热、绝热、保温，又可防止辐照。科学家们已设计出一个月面研究实验基地，主要任务是进行月面上的天文观测、地貌地质调查、矿产资源勘查等。其设计规模可容纳60名航天员，能提供居住6个月以上的能源及生活必需品。 月面研究实验基地，以球形舱和圆筒形舱构成环状体，分为工作区和生活区两大部分。工作区由研究实验舱、工业生产舱、农作物种植舱、生态环境生命保障舱、管理舱、能源舱、物资供给舱、航天港等组成。其中农作物种植舱除生产农作物外，还饲养鸡、羊、兔、鱼等动物，培植藻类、蕨类植物，以及水果蔬菜等。生态环境生命保障舱内配备有气体净化处理、水处理、排泄物处理设施。而能源舱主要是太阳能发电设备，在舱外平地上安放了大面积的太阳能电池阵。航天港离研究实验基地稍远一些，它是用来接待和发射月球飞船的场所。进入生活区，则是另一番天地，这里环境优美，人生活在里面感到安逸、快乐，能洗去一天的工作疲劳。生活区内有公共场所、住宅以及生活配套设施。公共场所供航天员之间交流情感、谈天说地、互换信息、餐饮、聚会、娱乐等，航天员在柔美的乐曲声中翩翩起舞，或在影像画面中开怀畅饮，得到足够的休息。天花板和墙整体漆成白色，使人感到明快、舒适。个人住宅，为航天员个人睡眠、看书报和娱乐的空间，以蓝色和绿色这些冷色为基调，使内部装饰得较为柔和，照明布置使空间富有立体感，生活在这样的环境里，感到很幽静，容易入睡。生活配套设施有健身房、医疗保健所等。 究竟要建成什么样的月球基地，这是众多人关心的问题。一些能源科学家建议，月球上蕴藏着大量的硅、铁、铝、钛、钙、氧等元素，而这些元素地球上的已足够供人类使用，开采它们还算不上当务之急。只有氦在地球上是绝无仅有的，尤其是氦-3，它是地球上没有的能源，储量相当丰富，是未来核聚变反应堆的理想燃料，因此，应优先开发建立月球能源基地。另一些能源专家则指出，还应重点建设月球太阳能发电基地。其实二者并不矛盾，这足以说明解决地球未来能源短缺问题已迫在眉睫。 由于月球和地球有着类似的地质特征，都蕴藏着丰富的核资源和建设核电站所需的原材料，因此，很适合在月球上建造核电站。在地球进行核发电时要使用涡轮和水，而在月球上，通过采用热离子和温差发电机等高效复合能量转换系统，便可直接将核能转变为电能。设想中的月球核能源基地，将包括核燃料供应厂、核发电设施和输电设施。月球上的电力，通过高传输效率的短波长激光束，也就是紫外线区的激光，输送到静止轨道上的能量中继卫星，在中继卫星上，电能被转换成在空气中具有高传输效率波长的激光，然后再传送到位于地球上的接收站。由接收站再将能量分配到各个区去供用户使用。 月球核能源基地，通常建造在月球的两极地区，因为极地是向地球进行能源传输的最佳场地。月球核能源基地一旦建成，转入稳定运行后，将全部由机器人操作控制、维护与修理，绝对不会对人类造成污染威胁。为了建立月球核能源基地，有许多工程技术问题，有待人们尽快研究解决，例如超高效能量转换系统、空间用核反应堆、空间机器人、大功率输出的高效激光生成设备、接收设备、激光传输的安全技术等。 正如前面所述，月球上氦-3不仅储量多，而且是一种洁净的核能源，这对于净化地球环境十分有利，对人类来说颇具吸引力。如果将它从月球上开采出来运至地球，供人类享用，无疑使人类获益匪浅。据预测，从月球的矿石中提取的氦-3，足以满足整个地球400年能源的需要。经测算，建设一个500兆瓦的氘-氦-3核聚变电站，每年约需50千克的氦-3，也就是说，每年只要在月面上挖一个面积1.5平方千米，深3米的坑。而且它不含放射性物质并能产生更多的能量，用氦-3为原料，核反应堆成本将降低一半。仅开发氦-3月球资源这一点，人们就足以理解重返月球的深远社会与经济意义了。 总之，月球基地将成为人类生存延伸到地球以外星球的开端，是人类空间的第一移民区，并且也是人类向太阳系其它行星进军的中转站。月球基地的建设是一场新的技术革命，必将对世界的文化、经济、社会、科技等各个领域产生重大和深远的影响。

G. 月球肓盒的矿石是真的吗

假的，不用说，就知道

H. 月球上都有哪些值钱的矿产资源

如何获取月球上矿产资源的成分组成？

中国嫦娥五号带回来的月球土壤，其中部分曾被拿出来做公益展览，当时被很多人调侃，可惜的是经证实月球土壤无法种菜。这些都是玩笑话，虽然无法种菜，但是月球土壤具有巨大的科研价值，不仅能够帮助确定地球月球和太阳系的起源历史，还能用于分析月球存在的各种元素。

微陨石碰撞防护、低重力下的稳定性、就地取材制造炸药、设备自动化、遥控与机器人操纵、真空低温下高强度高耐久性轻型材料的制造、蓄电池和燃料电池或者辐射能源的供应。

按照俄罗斯科学家的估算，如果人类现在开始致力于氦三的开采研究，未来三四十年即可实现，总花费预计将达到几千亿美元，这个数目看起来是个天文数字。所以人类对于未来的探索，内耗毫无疑问是最大的阻力之一。

I. 一斤价值2.8亿！嫦娥5号带回的“月球土壤”，到底有什么用途

早在2020年12月17号 ，我国从月球表面带回了一些 1.731公斤的 月球样品，样品的主要成要是月球土壤和岩石，而带回这些物质的则是我国去年发射的月球探测器——“嫦娥5号”。嫦娥5号是我国首个实施的无人月面采样返回的航天器，同时也标志着我国的航天技术和无人AI技术又更近了一步，甚至连登上过月球的美国来说，都非常羡慕嫦娥5号所搭载的技术和这次带回的 1.731公斤 土壤和岩石。

嫦娥5号这次带回来的月球土壤样本，经过10个多月的研究分析，首次让人们揭示了月球从原本的一个火球，变成如今我们所看到的月球外貌。并且这次带回来的矿石在地球上还是非常稀有的，平均一斤的价值就高达2.8亿元，而这时美国却羡慕了，还希望中国能他们一点月球土壤给他们做研究。在这里我相信大家跟我一样好奇，为什么月球的土壤价值这么高？这些稀有的矿石究竟有什么魅力呢？

要知道在以前，中国航天技术还没有现在这么发达，但美国和苏联两个国家，都分别从月球上面采集过月球土壤和岩石。其中在美国60年代的阿波罗号计划当中，宇航员先后六次带回了380千克的月球岩石。而苏联也是在70年代的时候，从月球上面带回了301克的月球岩石，因此苏、美两个国家都拥有了非常珍贵的月球岩石。

从那时候开始，两国的科学家都对这些月岩进行了研究，他们仔细研究后发现，这些月岩的年龄大概有30亿年了，甚至最古老的一颗月球岩石，年龄都来到了44亿年了，而这些岩石的研究结果也间接说明了，如今的月球最起码也有44亿岁了，这一收获对于科学研究来说是十分有意义的。

而我们所居住的地球，目前科学家们找到地球上最古老的岩石，最久远的也就只有43亿岁，因此科学们知道了，地球和月球的年龄可能是差不多大的，也有可能都是同一时间诞生出来的，于是才有了月球是从地球分出去的一部分的一个假说。科学家们猜测，大概是在46亿年前， 有一颗陨石撞击到了地球，导致地球有一部分脱落了出来，之后经过漫长岁月的演变才形成了——“月球”。那么问题来了，科学家是如何测出岩石年龄的？

时间来到20世纪初期，一位普通的物理学家“卢瑟福”无意间提出了一个重要定律——“衰变定律”，而这个定律是有关放射性元素衰变的数目，也就是这一条定律直接成就了卢瑟福之后的人生，变成一位有名的物理学家。

在之后的时间里，根据这条定律就能测算出全宇宙的天体年龄，因为在这条定律之下，很多放射性元素都会被牢牢的锁在岩石的微观结构里面，在这些岩石形成的那一瞬间，这些放射性元素就会直接呆在里面无法出来。而这些放射性元素会定期发生衰变，而这些衰变就相当于是在石头里面安装了一个时钟，正好可以根据这些放射性元素的衰变周期，来推算出这块岩石的大致年龄。

而这次嫦娥5号带回来的月球土壤和岩石，在检查放射性元素衰变的时候，就发现岩石的放射性元素，并没有美国和苏联带回来岩石一样发生太多的衰变，中国科学家经过检测发现，这一次带回来的岩石，大概也只有20亿岁而已。也就是说，嫦娥5号登陆的这个区域（风暴洋地区）的岩石是在20亿年前才形成的。

科学家以这项研究结果做了一个推测，那就是早在20亿年前，月球上还有很多地方没有完全冷却下来，甚至那时候的月球还有很多地方，都有岩浆在不停地流出，至于为什么20亿年前月球的表面，还有一些地方没有冷却下来，至今科学家还无法解开这一个未解之谜。而这次嫦娥5号带回来的岩石当中，不但藏有月球的演化史，还藏有着十分珍贵的矿物，其中在月球土壤最多的两种矿产资源就是钛和氦-3。

“钛"拥有非常优秀的抗腐蚀能力，它是金属当中最高级别的矿物，主要都是用在航天领域和航海领域。这些钛能够让人类使用几百年，能制造出非常的航母或者航天飞船，因此只要人类收集足够多的“钛"，到时候还能用来打造航天飞船，再直接开上月球开采更多的矿石和“钛"。

而在月球表面上大概有200万吨左右的氦 -3 ，这个资源是可控核聚变的关键材料。目前所掌握的核聚变反应，则是通过氚（chuan）和氘（）来产生的，而且这种核聚变在过程当中会产生出就中子流辐射问题，并且还会损失一部分能量，所以目前的核聚变反应并不怎么完美。

但是只要拥有了氦-3，科学家就可以研发出可控核聚变，不会产生中子流辐射问题，也不用担心核泄漏事故等等，所以可控核聚变是人类未来发展的主要方向。并且只需要100吨的氦-3，就能满足全人类5年内的所有发电量，这一大笔账算下来，一公斤的氦-3产生的电量价值完全超过了2.8亿元。俗话说“物以稀为贵”，这一句话就完全印证了月球土壤的价值了。

虽然这一次中国发射的嫦娥5号，只从月球表面带回了 1.731公斤的稀有 土壤。但接下来我国还会进一步 探索 月球，会再次发射多个探测器飞往月球，并计划在2023年实现载人登月，到时候将会从月球上的各个地方进行岩石采样最后再带回来，相信十年之后，在月球挖矿的想法说不定就真的能成真了。

J. 目前所探知到的星球中.那个星球矿石最多

月球有丰富的矿藏，据介绍，月球上稀有金属的储藏量比地球还多。月球上的岩石主要有三种类型，第一种是富含铁、钛的月海玄武岩；第二种是斜长岩，富含钾、稀土和磷等，主要分布在月球高地；第三种主要是由0．1～1毫米的岩屑颗粒组成的角砾岩。月球岩石中含有地球中全部元素和60种左右的矿物，其中6种矿物是地球没有的。

科学家指出，要开发月球必须对月球进行全面的探测，了解月球的资源，并逐步对资源进行开发。月球的矿产资源极为丰富，地球上最常见的17种元素，在月球上比比皆是。以铁为例，仅月面表层5厘米厚的沙土就含有上亿吨铁，而整个月球表面平均有10米厚的沙土。月球表层的铁不仅异常丰富，而且便于开采和冶炼。据悉，月球上的铁主要是氧化铁，只要把氧和铁分开就行；此外，科学家已研究出利用月球土壤和岩石制造水泥和玻璃的办法。在月球表层，铝的含量也十分丰富。

月球土壤中还含有丰富的氦3，利用氘和氦3进行的氦聚变可作为核电站的能源，这种聚变不产生中子，安全无污染，是容易控制的核聚变，不仅可用于地面核电站，而且特别适合宇宙航行。据悉，月球土壤中氦3的含量估计为715000吨。从月球土壤中每提取一吨氦3，可得到6300吨氢、70吨氮和1600吨碳。从目前的分析看，由于月球的氦3蕴藏量大，对于未来能源比较紧缺的地球来说，无疑是雪中送炭。许多航天大国已将获取氦3作为开发月球的重要目标之一。

1998年3月5日，美国航天局向全球发布了一条特大新闻：“月球勘探者”号探测器发
现月球两极存在大量液态水，其储量约为0．1亿吨-3亿吨，它们分布在月球北极近5万平
方公里和南极近2万平方公里的范围内。如果月球陨石坑底部土壤水层非常深厚，那么月
球上的水资源储量最终有可能达到13亿吨。
月球上的水资源首次被证实，这一振奋人心的消息使科学家欣喜若狂，在全世界亦产
生强烈反响，因为这一发现对于人类在下个世纪建立永久性月球基地具有里程碑式的重大
意义。
科学家们认为，月球上存在的水资源可能是人类在太阳系中拥有的最宝贵的“不动产”。
即使月球水的储量只有3300万吨，也足以保证2000人在月球上生活100多年，而且从月球
的土壤中提取水是一个“简单”的过程，将混有冰的泥土收集起来加热，使冰融化后便可
得到水。据估计，现在找到的这些冰水可以填满一个深11米，面积10平方公里的湖泊。月
球水是生命之源，它不仅能供给宇航员饮用和生活之用，使他们在月球上的持续停留时间
更长，还可以在太空栽培农作物或喂养动物；水又是一种动力源，可以分解为氢和氧，为
行星探测飞船提供燃料，大大延长飞船的使用寿命，有了水，科学家可以方便地开发月球
上的各种自然资源，还可以把月球当作探测宇宙空间的前哨基地；水对于研究月球的成因
和性质也有相当重要的意义。
当然，开发月球上的水资源并非易事，因为月球上的冰块并非集中在某一个冰冻层，
大量的冰同岩石，尘土混杂在一起，估计其含量仅占0．3%—1%。此外，由于月球陨石坑
一直不见天日，坑内混度太代，需要能在月球两极-230℃起低温下工作的机器，但制造这
样的机器极为困难。
尽管如此，既然月球有水，那么人类重返月球，建立月球基地，开发月球资源的日子
将成为21世纪科技的目标。此外，月球水资源的开发和利用也将使太空旅游由理想变成现
实。

人类在月面上进行科学探测与研究活动，开发利用月球资源，建立永久性月球基地是十分必要的。至于月球基地建设和月面活动方案，已有很多建议，由于目的不同及建议者不同，因而各种提案有着很大的差别。但只要我们从总体的构思上对这些提案进行剖析，都离不开下列几个发展阶段。

①基地建设准备阶段：对地形及资源的调查；

②建设前哨基地：在月面临时居住，向下一阶段过渡的准备作业；

③建立月球生产基地：月面上长住，生产活动开始；

④发展中的月球基地：生产活动进入正常化阶段；

⑤成熟的月球基地（即永久性月球基地）：建立各种产业，经济独立化。

月球前哨基地的建设，意味着人类已跨入月球基地建设的第二阶段。应该说，这时的人类开发月球活动，还仅仅是一个开端。年轻的科学家们将奔赴月球前哨基地，到第一线去参加实际考察，希望能够掌握更多的第一手资料，为开发月球、建设月球献出美好的青春。年富力强的实业家们，被月球上丰富的资源所吸引，他们将开辟新的战场，到月球上去开矿、建厂、创业，加快月球资源利用的步伐，在月球上大展宏图。

这里必须强调的是，当大批人马进入月球基地，转入月球生产基地建设阶段时，需要解决的问题比前哨基地建设复杂得多、困难得多。这是因为人员增多，需要就地建设住宅，再依靠着陆器上航天员住宅远远不能满足要求。而月面是真空的，表面温度从-170℃至+130℃之间发生变化，温差极大。此外，还需经受宇宙射线和微小陨石骚扰等危险环境的考验。为了使航天员能长期生活在这样严峻的自然环境中，基地的各种建筑物的结构必需具有高度的气密性、绝热性、抗辐射性等。科学家们为此已勾画出月球生产基地的基本轮廓，提出了月球上工农业生产、科研的布局，供给设计师们作为建筑设计的依据。

根据月岩样品及大量有关资料的研究与分析，确定了月球优先生产的产品原则，主要是充分利用月球资源，为扩建月球基地而生产所必须的原材料，重点放在制氧、金属冶炼、建筑材料的制备等。为了实现这一目的，人们已对月球上的加工厂的生产工艺流程及制备方法进行了多方面的详细研究。

科学家很早就开展月球表土提取氧的方法研究，他们利用阿波罗飞船取回的月球沙土进行实验，在1000℃的高温下，将月沙中的钛铁矿和氢接触生成水，再将水通过电解提取氧。研究表明，提取1吨氧，约需70吨的月球表土。考虑到在月球上生产的特殊情况，建议在月球基地建设的同时，应考虑配备一套小型的化学处理设备，利用太阳能作动力，每天大约可制备出100千克的液氧。具体工艺流程是，利用月球岩石在高温下与甲烷发生反应，生成一氧化碳和氢。在温度较低的第二个反应器中，一氧化碳再与更多的氢发生反应，还原成甲烷和水。然后使水冷凝，再电解成氢和氧，把氧储存起来供使用，而氢则送入系统中再循环使用。据预测，月球制氧设备，最初是为给月面上航天员提供氧气之用，但他们需要的氧气并不多，一个12人规模的基地，每月也只需要350千克氧气。而一套制氧设备连续工作后，可生产出相当数量的氧气，因此，在月球基地建设时，应同时建造一个永久性的液氧库，以便供给航天器作为低温推进剂燃料使用。

十分有意义的是，在制氧过程中经过化学处理后得到的“矿渣”，却成了上等的副产品。这是因为它含有丰富的游离态硅和可供冶炼的金属氧化物，只要采用适当的工业方法便可继续冶炼，炼制出工业上极有使用价值的金属钛。科学家们提出的制钛工艺流程是，将“矿渣”通过机械粉碎、磁选，提取出铁钛氧化物，在1273℃高温下加氢处理，生成氧化钛，再以硫酸置换出其中的铁，接着和碳混合，在700℃的温度下通入氯气，经过化学反应后生成四氯化钛，然后在2000℃高温下加热，投入镁以便脱出氯，最终得到熔融态的钛。

铝的精制方法更为新颖，月面上的铝是由称之为斜长石的复杂结构所组成，倘若用常规精炼方法制铝，在月面上很难获得成功。科学家们经过反复试验与研究，提出了一套炼铝的新的工艺。具体做法是，将月岩粉碎，在1700℃下加热熔化，然后在水中冷却至100℃制成多质的球，再经粉碎，在其中加入100℃的硫酸，即可浸出铝。用离心分离法和过滤法除去硅化物后，再将它在900℃的温度下进行热解反应，得到氧化铝和硫酸钠的混合物。随后洗去硫酸钠并进行干燥，再与碳混合加热的同时，加入氯气与之进行反应，生成了氯化铝，经电解，获得最终产品——纯铝。

建筑业离不开玻璃，因此在月面上生产玻璃显得尤为重要。通常的玻璃是由71～73％的氧化硅，12～14％的碳酸钠，12～14％的氧化钙组成。月球土壤中含有40～50％的氧化硅，在月面上制造玻璃是以硅玻璃为主。其精制方法较为简单，即在月球土壤中根据需要加入各种微量添加物，用硫酸溶解出一些无用的成分之后，在1500～1700℃下熔化，然后经压延冷却，即可制成月球玻璃。

随着月球资源开发取得相当惊人的成果，试生产阶段已告一段落，小型试生产的产品已远远不能满足需求，需要进一步扩大再生产，使月球生产活动逐步走向批量化生产。与此同时，由于进入月球参加开发的人员增多，所建月球基地已显得拥挤不堪，需要完成改建、扩建基地工程，这无疑需要大量的建筑材料，尤以对混凝土的用量为最大。值得庆幸的是，制造混凝土所需的沙土、石子、水泥，都可以就地取材。混凝土结构具有成本低、易于成型、抗辐照等优点，是建设月球基地最有希望的建筑材料。新型月球基地，可根据设计采用混凝土预制的舱体来建造。当然，被采用的月球混凝土构件的形式是很多的，这里介绍一种通用舱段为六棱柱形的，先用混凝土制成框架和壁板，然后装配成形。这种形式的舱体的最大优点是非常灵活，由于它是六角形体，通过各个面既可向平行方向辐射扩展，亦可向垂直方向（向上）扩展，墙壁、天花板、地板，随时都可拆卸，也可根据需要再组合拼接，扩建基地，调整空间。最后将套在它里面的圆筒式的增压舱体连接起来，便构成了一个组装式的月球基地。

人们到月球上建设基地，除了开发资源发展生产外，最终目标还是想把月球扩建成移民区，让更多的人到月球上观光、游览，或者带着全家老小移居到月球上，做一名月球人。这样一来，其建设规模更加庞大，需要的建筑材料更多，并要求寻找一种更为简便的施工方法。一些科学家提出，在南极洲应用的一种称为“挖掘—装填”的建造技术，也完全适用于月球。推土机将在月球表面的松软岩层或“浮土”中挖出一条壕沟，再把一节节的圆筒式增压舱装入沟中，连接紧固后，在它上面覆盖很厚的一层月球岩土，即可耐热、绝热、保温，又可防止辐照。科学家们已设计出一个月面研究实验基地，主要任务是进行月面上的天文观测、地貌地质调查、矿产资源勘查等。其设计规模可容纳60名航天员，能提供居住6个月以上的能源及生活必需品。

月面研究实验基地，以球形舱和圆筒形舱构成环状体，分为工作区和生活区两大部分。工作区由研究实验舱、工业生产舱、农作物种植舱、生态环境生命保障舱、管理舱、能源舱、物资供给舱、航天港等组成。其中农作物种植舱除生产农作物外，还饲养鸡、羊、兔、鱼等动物，培植藻类、蕨类植物，以及水果蔬菜等。生态环境生命保障舱内配备有气体净化处理、水处理、排泄物处理设施。而能源舱主要是太阳能发电设备，在舱外平地上安放了大面积的太阳能电池阵。航天港离研究实验基地稍远一些，它是用来接待和发射月球飞船的场所。进入生活区，则是另一番天地，这里环境优美，人生活在里面感到安逸、快乐，能洗去一天的工作疲劳。生活区内有公共场所、住宅以及生活配套设施。公共场所供航天员之间交流情感、谈天说地、互换信息、餐饮、聚会、娱乐等，航天员在柔美的乐曲声中翩翩起舞，或在影像画面中开怀畅饮，得到足够的休息。天花板和墙整体漆成白色，使人感到明快、舒适。个人住宅，为航天员个人睡眠、看书报和娱乐的空间，以蓝色和绿色这些冷色为基调，使内部装饰得较为柔和，照明布置使空间富有立体感，生活在这样的环境里，感到很幽静，容易入睡。生活配套设施有健身房、医疗保健所等。

究竟要建成什么样的月球基地，这是众多人关心的问题。一些能源科学家建议，月球上蕴藏着大量的硅、铁、铝、钛、钙、氧等元素，而这些元素地球上的已足够供人类使用，开采它们还算不上当务之急。只有氦在地球上是绝无仅有的，尤其是氦-3，它是地球上没有的能源，储量相当丰富，是未来核聚变反应堆的理想燃料，因此，应优先开发建立月球能源基地。另一些能源专家则指出，还应重点建设月球太阳能发电基地。其实二者并不矛盾，这足以说明解决地球未来能源短缺问题已迫在眉睫。

由于月球和地球有着类似的地质特征，都蕴藏着丰富的核资源和建设核电站所需的原材料，因此，很适合在月球上建造核电站。在地球进行核发电时要使用涡轮和水，而在月球上，通过采用热离子和温差发电机等高效复合能量转换系统，便可直接将核能转变为电能。设想中的月球核能源基地，将包括核燃料供应厂、核发电设施和输电设施。月球上的电力，通过高传输效率的短波长激光束，也就是紫外线区的激光，输送到静止轨道上的能量中继卫星，在中继卫星上，电能被转换成在空气中具有高传输效率波长的激光，然后再传送到位于地球上的接收站。由接收站再将能量分配到各个区去供用户使用。

月球核能源基地，通常建造在月球的两极地区，因为极地是向地球进行能源传输的最佳场地。月球核能源基地一旦建成，转入稳定运行后，将全部由机器人操作控制、维护与修理，绝对不会对人类造成污染威胁。为了建立月球核能源基地，有许多工程技术问题，有待人们尽快研究解决，例如超高效能量转换系统、空间用核反应堆、空间机器人、大功率输出的高效激光生成设备、接收设备、激光传输的安全技术等。

正如前面所述，月球上氦-3不仅储量多，而且是一种洁净的核能源，这对于净化地球环境十分有利，对人类来说颇具吸引力。如果将它从月球上开采出来运至地球，供人类享用，无疑使人类获益匪浅。据预测，从月球的矿石中提取的氦-3，足以满足整个地球400年能源的需要。经测算，建设一个500兆瓦的氘-氦-3核聚变电站，每年约需50千克的氦-3，也就是说，每年只要在月面上挖一个面积1.5平方千米，深3米的坑。而且它不含放射性物质并能产生更多的能量，用氦-3为原料，核反应堆成本将降低一半。仅开发氦-3月球资源这一点，人们就足以理解重返月球的深远社会与经济意义了。

总之，月球基地将成为人类生存延伸到地球以外星球的开端，是人类空间的第一移民区，并且也是人类向太阳系其它行星进军的中转站。月球基地的建设是一场新的技术革命，必将对世界的文化、经济、社会、科技等各个领域产生重大和深远的影响。