嫦娥五号从月球带回的样品中，中国科学家发现了一种新的从月壤中提取水的方法，令人惊讶地从1吨月壤中能提取出超过50公斤的水，这一数量远超过预期，足以支撑人类在月球上的生活需求！为什么之前美国虽然早已实现了载人登月，却没有达到这样的成就呢？如今中国公开了这一制水技术，其他国家包括美国是否会学习借鉴这一技术呢？
地球上水资源丰富，但在月球上却极为稀少。月球没有大气，白天温度高达127℃，水无法保持在液态状态，因此迄今为止人们并未在月球表面发现液态水。水不仅是宇航员生存的必需品，还可以用来制造火箭燃料。建立月球基地和开发月球资源必须有水资源作为保障。如果每次都需从地球向月球运送水，成本将会非常高。
因此，全球多国都在努力在月球上寻找水源，能找到利用价值的水源的国家将在月球开发上占有先机。人们最容易想到的方法是从月壤和月岩中提取水。美国在上世纪60年代末至70年代实施的阿波罗计划中，曾六次执行载人登月任务，共带回382公斤的月球样本。但当时的技术未能从样本中检测出水的存在，这一结果曾让人误认为月壤不含水。
实际上，月壤和月岩并不是完全不含水，只是水含量极低，且以不同于常态的水分子形式存在，以当时的技术难以检测到。1978年，苏联的无人采样返回任务带回的月球样本中也发现了极微量的水，但没有引起全球关注。
直至1994年，美国「克莱门汀」探测器在月球两极探测到了水冰的迹象，人们才开始意识到月壤可能含有水。对阿波罗任务带回的月球样本重新检测后，也确实发现了少量水。但这些水以羟基形式存在，并非真正的水分子。难道月壤中真的不存在真正的水分子吗？
嫦娥五号的任务使这一看法发生了改变，其带回的1731克月壤样本中，中国科学家发现了含水分子的新型未知矿物晶体ULM-1，其结晶水分子含量高达41%，这一发现彻底推翻了先前的认知。
月球矿物光谱仪分析显示，如果将羟基水和分子水计算在内，1吨月壤中约含有120克水。如果要在月球上制造一瓶500克水的饮用水，理论上需要提取超过4吨的月壤，成本高昂且不切实际。
然而，中国科学家最近公开的月球制水新技术，成功地打破了传统思维，利用月壤制造了大量水资源。1吨月壤可以产出超过50公斤的水，相当于100多瓶水，这是真正的「月球矿泉水」！这究竟是如何做到的呢？关键在于月壤中特殊的成分和结构，藏着水的秘密。
月球没有大气层也缺乏强磁场，使得太阳风能够无障碍地抵达月球表面，撞击月面物质。太阳风中的主要成分是质子，也就是氢原子核。这些质子打入月壤后，转变为氢元素。而月壤中含有丰富的矿物，如钛铁矿，含有大量氧化铁。
这时候，一个简单的化学原理显露无疑：水分子由一个氢原子和两个氧原子组成，月壤中已有氢和氧，只需将它们结合即可生成水。这一创新思路由中国科学家不仅提出，还成功实现了。那么，如何使月壤中的氢和氧结合成水呢？
方法其实非常简单，即通过加热。将月壤加热到高温后，氢原子与氧化铁进行氧化还原反应，生成铁单质和大量水。当温度进一步提高到1000℃以上时，月壤熔化，释放出的水蒸气经凝结后可转化为液态水。
科研人员发现这一现象颇为偶然，最初加热月壤只是为了研究氦气释放，却意外发现了大量气泡，后通过电子能量损失谱确认这些气泡为水蒸气。那么这种方法最多能提取多少水呢？
实验表明，1克月壤可提取51至76毫克水，1吨月壤则能生产51至76千克水，足以供50人一天的饮用。月壤在月球表面广泛分布，源源不断，可以大量生产水。但这里面还有一个关键问题：将月壤加热到1000℃需要大量能量，这些能源从哪里来？
月球上既没有煤也没有天然气，如果依赖地球输送燃料，则成本过高，不现实。因此，必须利用月球本地能源。这里的热源即为太阳能，月球上最容易获取的能量来源。人类发射的月球探测器均采用太阳能电池板发电，包括嫦娥三号、四号、五号及玉兔一号、二号。月球白天长达14天，能量充足，足以处理月壤。
如何收集这些能量？中国科学家的方法是直接使用聚光技术，通过凹面镜或菲涅尔透镜将太阳光聚焦至反应器，加热月壤至熔融状态，产生水蒸气。水蒸气冷凝后存储于水箱，可用于饮用或培育植物，亦可电解制氢氧燃料。
这一反应不仅产生水，还附带生成金属铁和陶瓷玻璃。铁可用于制造磁铁或钢材，建造月球基地或太空船；陶瓷玻璃则可用来制砖，在月球上建房，节省金属材料，有助于建立大型月球城市，实现一举三得的效果。
中国科学家开发的月壤制水方法，其价值在于实现了月球资源的原位利用，无需大规模太空运输即可获取宝贵的水和其他资源，方向明确且完全可行，可作为未来月球探索的重要方向。
此前，人们更多考虑的是直接从月球上获得水冰。当前，最有希望找到水冰的地点是月球极地的永久阴影区。由于极地区太阳光照射角度低，撞击坑内许多区域永远不见阳光，温度可低至零下180℃以下，水冰可在此长期保存。
这些撞击坑多由柯伊伯带的彗星撞击形成，彗星本身含有大量水。撞击月球后，这些水并未完全散失，可能保存在撞击坑的永久阴影区内，形成了一个个大型「水库」。
2009年10月，美国通过LCROSS项目的撞击观察到水蒸气和水冰碎片，证实撞击坑内存在水冰。
美国原计划通过「毒蛇」号月球车深入月球南极撞击坑寻找水冰，但由于项目严重超期和超支，已被取消。
而中国计划于2026年发射嫦娥七号，着陆区域同样在月球南极。嫦娥七号登陆后将释放「飞跃器」，进入沙克尔顿撞击坑寻找可能存在的水冰。
与先前的月壤制水相比，这种寻找水的方法更直接，有望找到大量现成的水资源，但存在不确定性和开采难度。因此，我们不能放弃任何一种方法，需双管齐下。
虽然中国公开了月壤制水的技术，但制水的技术门槛依然很高。关键的工艺流程并未完全公开，且将制水设备送至月球，建立月球造水工厂的能力全球仅有寥寥几国。
尽管美国50多年前已实现载人登月，重返月球却遇到重重困难，阿尔忒弥斯计划一再推迟，登月时间不确定。近年来，俄罗斯在探月方面成就寥寥，已明显落后。日本、印度等国虽有小规模探月活动，但要在月球上进行大规模建设仍不现实。
只有中国不仅完成了月球采样返回，还计划通过嫦娥七号、八号任务建立月球科研站，携带大量设备进行重载着陆，在月球表面长期进行科学探测和试验。
未来如果能将月壤制水的设备送至月球科研站，进行实验验证并积累数据经验，这将是其他国家短期内无法实现的。一旦中国掌握了成熟的月球原位造水工艺，在月球开发上就能大步领先其他国家。
