嫦娥五号奔月“挖土”，月球上什么资本最主要？谜底出乎料想！ -

11月24日凌晨，我国长征五号火箭成功发射，将嫦娥五号探测器送入地月轨道。这次发射相比从前的嫦娥探测器，最大的不同就是采样返回，取回属于我国的第一份月壤。那么，未来对月球的开发该往哪个方向发展？美国已经开始计划在月球采矿了，那么我们又该如何应对呢？

据媒体报道，这次嫦娥五号的最大亮点，就是能否将1-2公斤的月壤取回地球。从历史上看，人类第一个实现“机器人”在地球上自动取样并返回的探测器是前苏联的月球16号。1970年9月20日，月球16号在月球表面成功实施软着陆。抵达月面1小时后，月样采集系统开始工作。钻臂伸出空心钻管。钻头内有探测器，可感知阻力，钻头外形类似牙科医生使用的钻头。在选择好合适的地点后，钻头开始工作，7分钟内就钻进35厘米，取得101克月球样本。9月21日，携带月壤样本的上升级点火起飞，24日带有月壤的返回舱降落在苏联境内，算是给苏联在载人登月落后美国，挽回了一点面子。

相比前苏联的机器人采样月壤的质量，我国嫦娥五号的采样量达到2公斤，是月球16号的20倍，这是因为嫦娥五号采用具有世界领先水平的月球轨道无人对接方案转移月壤，而不是直接返回地球，因此上升级不用搭载返回舱，只需少量燃料，因此能够携带的采样重量就更多。当然相比美国的载人登月取回月壤的数量少得多，美国7次载人登月总共带回月壤和月岩样品约381.7千克，平均每次超过50公斤，是嫦娥五号采样的25倍。现在美国又开始与一些西方国家签订私人公司在月球采矿协议，那么未来是不是真的要载人登月上月球采矿呢？

无论是美国阿波罗计划还是嫦娥五号带回月壤，这让很多人一想到月球采矿，就想到把月球上的钛矿、铀矿乃至氦3等资源运到地球开采。但实际上，现在月球采矿，把那些资源运到地球，最后的价格可能是个天文数字。而现在所说的月球采矿，更多的是“原位利用”，也就是将月球本身的资源，来支撑月球中长期基地的运行，提高月球探索的自主性，减少风险和成本。从目前来看，月球采矿最大的目标不是钛矿、铀矿以及氦3，而是我们身边最常见的物质——冰（固态水）和氧气。

实际现在月球最关键的目标，实际就是找到冰。过去传统的理论，月球上是没有冰的。但是近些年美国等一些国家的研究，又认为月球一些永久阴暗的陨石坑内，有可能存在固态水，质量可能达到6亿吨，而来源则有可能是撞击月球的小行星，或者是来自太阳风。如果找到水，不但可以供月面上的宇航员使用，还可以开展月面上的实施农作物种植，最终实现月面基地的自给自足。此外水分解后就产生氧气和氢，这是宇航员生存和火箭发射时的燃料。

因此如果找到冰，特别是大规模容易开采的冰矿藏，那么可以说对月球的利用可谓是满盘皆活，整个月面有人基地、农业基地和工业基地都有了建设的基础。因此，谁先找到月球上的冰，谁就占据了开发月球的先机，而美国大力号召商业公司在月球采矿，绝不是要把什么月球资源运到地球，而是要抢先在月球上找到水，然后宣称其为美国公司私有财产，最后为美国在月球上称霸服务。美方计算在找到水之后，可能需要25亿美元在月球建造一处燃料生产基地，每年可生产 1100 吨推进剂燃料。

除了找到固态水，退而求其次的方案就是月球原位制氧，也就是通过太阳能或者是核能，将月壤中含量丰富的氧提取出来，从而给中长期任务中月球环境控制、生命保障和火箭推进系统提供氧气。目前人们已经提出了超过 20 种从月壤金属和非金属氧化物中提取氧的概念性方案，最主要的包括基于氢还原工艺的月壤制氧技术、基于碳热还原工艺的月壤制氧技术以及基于熔融氧化物电解工艺的月壤制氧技术。其中第三种提取氧气的效率最高，100公斤月壤能提取30公斤氧气。但是第二种方法的好处是能产生水和氢气。

地球上的采矿非常粗犷，大型的采矿机械在地面进行挖掘，让人感到机械的庞大力量。但月球采矿将截然不同，月球的低重力、真空、巨大昼夜温差和开采对象等特点，决定了月球的采矿机械需要考虑如何将物流、推进、动力、生命保障、低温储存和管理等其他月面系统集成到一起。而发射月球载荷的难度，又决定了这种采矿机械必须是体积质量小巧，同时又具有高度的自动化能力，甚至必须是无人化操作的采矿机器人。从这个角度看，嫦娥五号的采样返回，也不过是我国开发利用月球万里长征的第一步而已。

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