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月球南极是太空探测器和人类未来探月任务的最新热点。这个地区条件恶劣，温度低至零下233摄氏度。表面布满陨石坑，太阳几乎没有再地平线升起过，没有任何光照一片黑暗。 这样的环境和条件看似并不特殊，但这恰恰是月球南极吸引人的部分原因。 水冰被永远冻结在陨石坑深处永恒的黑暗中，现在，一项新的研究显示，从这些陨石坑中收集水冰可能比科学家预期的要容易，在未来这些水冰可以为前往月球的旅行者提供水、空气和火箭燃料。
美国宇航局(NASA)将目光锁定在月球的南极，为他们下一次的载人登月任务做准备。预计将于2024年发射的Artemis 3号将把下一批宇航员带到月球表面，其中包括第一位在月球上行走的女性。但是，这不是人类唯一探索月球的任务。 嫦娥4号着陆器(左)和月船2号探测器(右)。 中国正集中精力探索月球，中国国家航天局(CNSA)宣布计划在未来10年内建造一个月球站。2019年1月，中国的“嫦娥四号”着陆器和“玉兔二号”月球车成为第一批在月球背面安全着陆的飞行器。中国国家航天局(CNSA)正按计划在未来几年向月球南部地区进行一系列的发射任务。 随着印度加入美国、俄罗斯和中国探索月球的行列，印度正在经历一场航天热潮。2019年7月22日，印度向月球的南部地区发射了月船二号轨道器，以及Vikram着陆器和Pragyan月球车。这三台航天器上的多项科学实验将绘制出月球南极沉积物的地图，以供进一步探索月球南极可能存在的水资源。。 这是一片绿洲吗?
月亮曾经被认为是一个没有空气、干燥的死亡世界，对那些有朝一日想殖民太空的人几乎没有任何帮助。但是最新在月球上探测到的水表明，布满陨石坑的南极可能是我们穿越太空寒冷沙漠的第一个绿洲。虽然在月球的北极也发现了水冰，但大多数沉积物是在南极地区发现的。 当彗星撞击月球表面时，水就会沉积在月球上，水分子甚至可能在月球上迁移，但这只会发生在很短的距离内。 当研究人员检查风化层或月球土壤时，他们预计会发现固态冰。相反，他们发现的是散布在整个样本中薄薄的冰霜。研究人员表示，微陨石对月球表面的撞击可以解释这一意外发现。 “环绕月球运行的航天器探测到，在南极一些陨石坑的地面上有一层低密度的水霜，这些陨石坑是已知的非常寒冷的地区，可以捕捉到水和其他挥发物。这些陨石坑的底部也暴露在太空环境中。 与地球不同，月球极其稀薄的大气层并不能保护月球表面免受太阳风或微陨石撞击。这些条件正在慢慢地把水从月球地壳极薄的一层赶走。这些微小碰撞产生的碎片比人类头发丝还要细，在基本上没有空气的低重力环境中，撞击的碎片可以从撞击处飞行近32公里。 约翰霍普金斯大学应用物理实验室(Johns Hopkins University Applied Physics Laboratory)的行星科学家达纳赫利(Dana Hurley)说“所以每次发生这样的撞击，都会有一层非常薄的冰粒散布在月球表面，暴露在太阳的热量和太空环境中，最终升华或消失在太空中。” 一个有趣的想法是月球上存在水循环的可能。水通过彗星或太阳风形式并沉积在月球表面，并通过微陨石和化学过程的影响被运送到其他地方，然后再一次收集和分散。 航天飞行的一个问题是，无论是航天器还是人类，都需要携带飞行所需的，包括燃料和人类任务的生命支持系统。这些必需品增加了火箭的重量，增加了飞行成本。 如果在月球上建立一个现成的储水库(甚至可以从中产生的氧气和燃料)，将意味着太空旅行者在旅途中不需要带那么多的氧气、水或燃料，这将大大缓解太阳系内部旅行的挑战和成本。如果到月球旅行的人能从月球水冰中获取水(通过采矿或自然过程)，那么未来在月球表面定居就会比从地球上取水要容易一些，而且要便宜得多。
所以月球可能会成为第一个人类外太空的殖民地，也是通往更远世界的中继站。美国、欧洲、中国和印度的探测器正在探索月球南极，寻找生命的重要组成部分——水。 氢沉积物(蓝色)提供了月球南极地区可能发现水冰的位置。 2009年美国发射的月球勘测轨道飞行器(LRO)在月球南极探测到了氢，氢是水的主要成分，目的是寻找隐藏的冰库。 月球勘测轨道飞行器上的莱曼阿尔法绘图项目(LAMP)仪器显示，在月球两极看到的霜冻只有2000年的历史。这将意味着月球表面正在发生一种重要的补水方式。 随着美国宇航局(NASA)载人登月计划的展开，中国和印度都将目光集中在月球的南极上。私营太空企业家埃隆·马斯克(Elon Musk)最近告诉《时代》(Time)杂志，他的公司SpaceX有望在两年内将探测器送上月球，并在四年内将人送上月球表面。 所以每个人的目光都集中在月球最新、最令人向往的地方——南极。 |
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