可持续性月球水资源提取利用设计与分析

月球极区水冰资源开发利用是月球基地建设和可持续性运行的重要支撑技术之一。在对月球南极永久阴影区的工作地点进行选址的基础上，调研了国内外月球极区水冰资源开发利用计划、实施方案和发展趋势。提出了一种可持续性月球极区含冰月壤水资源提取利用方案，由移动式基地载具、原位钻取机器人和可移动式反射镜组三部分组成，具有灵活布置以持续性开采阴影坑内水冰资源的能力。对所设计方案的物质流和能量流进行了计算建模，并进行了程序化分析。计算结果表明，通过提升太阳能传递效率、光电转换效率、热提取加热效率和水电解效率，初始水冰质量含量高于5.0%,可以显著减少系统任务的总能耗。方案设计与分析结果可为中国月球基地任务提供参考。     

月球表面水冰的探测和意义

综述了月表水冰的发现，探测技术，水资源的存在形式，分布，资源量，月表水的运移和利用前景，已有的探测表明，月球上的水资源主要分布在两极的永久阴影区内，储量约为66亿吨。月表水冰主要分布于两极永久阴影区中的原因，是月球上的水可以通过弹道式跳跃逐步迁移到温度低的地区所致。本文认为月球上是否存在水对于人类进行月球基地的建设没有根本性的影响，而利用月球玄武岩中钛铁矿的反应来获取水，是更为简便和经济的方法。     

美国“月球坑观测与感知卫星”成功撞月

在经历4个月的飞行后,美国“月球坑观测与感知卫星”（LCROSS）在2009年10月9日对月球南极地区成功实施了2次撞击,目标是寻找月表下存在水冰的线索。     

2008年发射的"月球坑观测与感知卫星"

2008年10月,美国"月球坑观测与感知卫星"(LCROSS)将作为次要有效载荷与"月球勘测轨道器"(LRO)一起搭载在"改进型一次性运载火箭"(EELV)上,从肯尼迪航天中心发射升空.LCROSS的主要任务是在月球南极寻找水冰.     

“月球坑观测与感知卫星”将撞击月球

2009年6月,“月球坑观测与感知卫星”（LCROSS）将作为次要载荷与“月球勘测轨道器”（LRO）同时发射升空。1概述LRO与LCROSS是美国航空航天局（NASA）多项无人月球探测计划的第1项任务,主要目的是：研究、测绘和了解月球表面的情况,探测未来的潜在月球着陆点;勘察月球极地永久阴影区的水资源,验证“克莱门汀”（Clementine）和“月球勘探者”（LunarProspector）探测器对月球水冰的探测结果,为航天员重返月球作准备。     

太空新航线

美在月球北极发现大量水冰3月1日,NASA宣布其搭载在印度月船1探测器上的一台雷达仪器在月球北极一些月坑的底部发现了数百万吨水冰。称为迷你合成孔径雷达的这台仪器发现,有40多个直径2千米～15千米的月坑内存有水冰。     

月球又将迎来两次"亲吻"——美国的"月球环形山观测和感知卫星"

继2006年9月3日欧空局的斯玛特-1月球探测器成功撞击月球表面之后,2009年美国的"月球环形山观测和感知卫星"将对月球进行2次连续撞击,在月球南极寻找水冰.     

极区月壤和水冰形成演化机制及物理特性研究

月球极区独特的光照条件和表面环境特征是水富集和保存的理想场所,探测永久阴影区内的水冰对科学研究和开发利用月球资源具有重要的意义.综合调研了国际上在月球极区开展的理论研究和遥感探测成果,阐述了极区地质、表面光照条件和热环境特征.介绍了极区月壤和水的形成演化机制及水冰可能的赋存状态.系统梳理了国际上关于极区水冰的探测历程和...     

新发现

正月球南极陨坑发现神秘霜层目前,美国航空航天局的研究人员使用月球勘测轨道器(LRO)观测到月球南极陨坑中的明亮区域非常寒冷,足以在表面结霜。陨坑中可能存在的霜层温度低于-163℃,该环境下水能够永久保存数百万甚至数十亿年时间。     

月球永久阴影区着陆点选取要求的高分辨率极化SAR数据分析

月球两极永久阴影区(Permanently Shadowed Regions,PSR)全年没有直接光照,搜寻PSR内的月球水冰是"嫦娥七号"的主要任务之一.人类至今没有在PSR着陆,中国的"嫦娥七号"任务计划在PSR附近的太阳直射区域登陆,着陆器上携带的飞跃器将进入PSR进行采样与分析.如何选择登月点和取样点是该项任务...     

航天探月找水冰

月球上有没有水迹,乃是航天探月活动中最为引人关注的问题之一。好在这方面已有一些进展,并成为人们谈论的话题。 探测月球水冰 早在1994年5月,美国科学家就从克莱门汀1号无人探测器发回的雷达信号上发现,月球南极上有冰层,储存着数以10亿吨计的冰水。后来,美国国防部于1996年12月,曾根据该航天器拍摄的月球雷达图像认定月球南极地区存在着冰湖。但这个结论因缺乏     

扎堆撞月为哪般?

美国“半人马座”火箭、月球坑观测和传感卫星10月9日相继撞击月球南极地区。这已不是人造航天器第一次撞月,也不会是最后一次。     

美国"撞月大片"激超千重浪

北京时间10月9日19时31分,美国航宇局(NAS)的"半人马座"上面级火箭及"牧羊人"月球坑观测与传感卫星先后撞进月球南极附近的一个陨石坑,上演了一出7900万美元成本的太空大戏.     

月球上有多少水

早在20世纪60年代初，科学家就注意到在月球两极永久背阴的陨石坑中，可能存在着水冰，那是由彗星撞击带来的。     

日拟借力实施载人登月

<正>近日,日本宇宙航空研究开发机构披露了将在2030年前后送人登月的大胆计划。该机构希望调查月球南极附近可能存在的水冰情况。这项工作拟通过一个国际合作项目在2022年启动,目的是查明这些水冰沉积是否可加以开采,用作航天     

月表温度和地形对科研站选址的影响

月球极区具有独特的地理特征和潜在的水冰资源,是未来月球科学探测和基地建设的优选区域。但月球极地具有太阳光照条件差异显著、月地直接通信范围有限、月表温度变化幅度大、地势陡峭等特点,对选址研究提出了巨大挑战。定量化地研究月球极地相对宜居区的温度和地形分布,对于深入探索月球极地具有重要意义。利用月球勘测轨道器(LRO)上搭载的激光高度计(LOLA)和辐射计(Diviner)的观测数据产品,建立了一种月球相对宜居区的评估方法;并以月球南极为目标选取了典型的相对宜居区,对相对宜居区内的表面温度的日变化和季节变化特征进行了研究,分析对比了各相对宜居区的地形坡度、表面粗糙度和地形高度分布等情况。其中区域A(Scott M附近)地处月球南极的相对高地(约3～7 km),坡度(中位数为8°)和表面粗糙度(小于2 m)适中;区域B(de Gerlache附近)最靠近南极中心,太阳可见度可高达0.8,坡度较陡(中位数为12.4°),表面粗糙度适中(小于2 m);区域C(Amundsen附近)的地势最低(约-1.8～-0.5 km),太阳可见度(小于0.6)和地球可见度(小于0.5)最小,地形坡度最缓(中位数...     

月球水冰资源综合开发技术研究概况

水冰作为月球的重要资源，是未来月球科研站以及月球基地建设和运行的基本保障，开展月球水冰资源综合开发技术研究是目前各航天大国的关注热点之一。本文调研了有关月球水冰的探测和研究成果，阐述了月球水冰的赋存状态与分布特征，详细分析了月球水冰资源在开采提取、分离纯化、储存运输和分解利用等环节的技术方案，并简要评述了各个方案的优缺点。结合中国未来国际月球科研站的建设规划与美国以建立月球基地为目标的阿尔忒弥斯（Artemis）计划，评价分析了适宜开展月球水冰资源综合开发的地区和可行的技术方案，为中国在月球两极地区的水冰资源开发利用方案提供参考。     

Luna 25确定二个候选着陆点

正Luna 25计划于2019年发射,将是首个在月球南极地区着陆的探测器,旨在研究风化层和月尘,并测绘着陆区3D地形图。俄罗斯科学院空间研究所(IKI)网站报道,俄罗斯科学院空间委员会近期召开专家会议,为月球-25(Luna 25)确定了二个月球南极地区候选着陆点。首选区位于Boguslawsky撞击坑     

一片冰心在玉壶“月球勘探者”证实月球存在水冰

一片冰心在玉壶“月球勘探者”证实月球存在水冰□□１９９８年３月５日，美国航宇局的刘易斯研究中心，向新闻界公布了“月球勘探者”探测器获得的第一批月球探测结果，证实了月球上确实存在水冰，并初步测算出月面上水的总储量可能在１１×１０６ｔ～３．３×１０８ｔ之...     

以太阳风为源水分子在月球空间环境中的分布特征

近年来,越来越多的观测结果均显示月球上存在水.本文通过运用Monte-Carlo方法及基于能量守恒的有心力场中粒子轨道算法对水分子在近月表的输运过程进行建模,得到了水分子在近月表分布随时间演化的图像.模拟结果显示,分布在高纬地区的水分子较同经度的中低纬地区要多,这与目前探测得到的结论是一致的.同时,对最终进入永久阴影区的水分子的百分比进行了统计,在光解离常数为6.4×104s的情况下,有大约4.12%的水分子会被永久阴影区存储下来,这个比例与前人估算结果相吻合.